EP1704302A1 - Pivoting piston engine - Google Patents

Pivoting piston engine

Info

Publication number
EP1704302A1
EP1704302A1 EP04804143A EP04804143A EP1704302A1 EP 1704302 A1 EP1704302 A1 EP 1704302A1 EP 04804143 A EP04804143 A EP 04804143A EP 04804143 A EP04804143 A EP 04804143A EP 1704302 A1 EP1704302 A1 EP 1704302A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
pistons
machine according
piston machine
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04804143A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herbert Hüttlin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1704302A1 publication Critical patent/EP1704302A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0827Vane tracking; control therefor by mechanical means
    • F01C21/0836Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising guiding means, e.g. cams, rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/005Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating in the space, e.g. around a fixed point

Definitions

  • the invention relates to a oscillating piston machine with a housing which has a substantially spherical housing inner wall, four pistons being arranged in the housing and rotating together around an approximately central axis of rotation, two of the four pistons each being approximately diametrical with respect to the axis of rotation Opposed pistons form a rigid piston pair, the two piston pairs being pivotable in opposite directions about a common pivot axis running approximately perpendicular to the circumferential axis, the two piston pairs being arranged crosswise with respect to the pivot axis, such that two pistons of the two piston pairs are located in each case face each other with their piston working surfaces in order to form a working chamber therebetween, each pair of pistons having a bearing section for mounting the pair of pistons on the swivel axis and a side wall section for both pistons of the pair of pistons for lateral limitation of one of the working chambers has.
  • Such a swing piston machine is known from document WO 03/067033 AI.
  • Swinging piston machines belong to a genus of internal combustion engines in which the individual work cycles of intake, compression, ignition, expansion and ejection of the combustion mixture are mediated by reciprocating swiveling movements of the individual pistons between two settings.
  • the pivoting pistons run in the housing around a common rotational axis fixed to the housing, the rotational movement of the pistons being able to be tapped as a rotational movement of an output shaft.
  • the swiveling pistons rotate in the housing, the swiveling pistons carry out the mentioned reciprocating swiveling movements.
  • the aforementioned known oscillating piston machine has a housing which is spherical on the inside, the pivot axis of the pistons being formed by a common pivot axis which extends approximately through the center of the housing perpendicular to the circumferential axis.
  • Two pistons diametrically opposite each other with respect to the swivel axis are rigidly connected to one another to form a double piston, a bearing section being present between the two pistons of a pair of pistons, which is formed in the known swivel piston machine by a narrow bearing ring.
  • Both pairs of pistons are mounted on their respective bearing rings on a pivot pin, which forms the pivot axis, so that they can be pivoted crosswise with respect to the pivot axis.
  • the bearing rings of the piston pairs of the known oscillating piston machine are seated spaced from each other at about the ends of the journal, with another ring sitting on the journal between the two bearing rings, to which the output shaft is attached.
  • a side wall section for both pistons of the pair is arranged on each pair of pistons opposite the respective bearing section for the lateral limitation of the two working arms, the side wall section having a straight surface facing the working chamber, which is completely perpendicular to the pivot axis.
  • a disadvantage of the known design of a swinging piston machine of the type mentioned at the outset is that only a small overall length is available for the respective bearing section in the direction of the pivoting axis, which means that there is a fear of greater susceptibility to wear due to the design.
  • the assembly of the known oscillating piston machine is more complex because the bearing ring of the output shaft is additionally placed on the journal.
  • Another disadvantage is that the output shaft is guided past the piston to the pivot axis.
  • the object of the invention is to improve the oscillating piston machine of the type mentioned at the outset in such a way that the structural design is simplified, the assembly is simplified and the stability of the bearing of the piston pairs on the pivot axis is increased.
  • this object is achieved with respect to the swing piston machine mentioned at the outset in that the bearing section and the side wall sections are in one piece with one another are formed and arranged on the same side of the respective piston pair.
  • the swiveling piston machine according to the invention therefore provides for the bearing section and the side wall sections to be integrated into each other in each pair of pistons, instead of providing the bearing section at one end of the piston and spaced apart from the side wall sections at the other end.
  • the configuration according to the invention has the advantage, in particular when the output shaft is not guided up to the pivot axis, as is provided in preferred configurations that the bearing section can be made significantly longer and thus more stable in the direction of the pivot axis, and the further advantage is that that the side wall can be made inclined with respect to the pivot axis instead of flat and perpendicular to the pivot axis, as is also provided in a preferred embodiment.
  • the bearing section extends in the direction of the pivot axis over approximately half the width of the piston pair in the direction of the pivot axis.
  • the two bearing sections of the pairs of pistons thus extend over the entire length of the extension of the pistons in the direction of the pivot axis, as a result of which the individual piston pairs can be mounted extremely stably on the pivot axis.
  • the respective side wall section on the bearing section extends from the outside inwards and is concavely curved from top to bottom.
  • This configuration which is only made possible by the configuration of each pair of pistons according to the invention, has the advantage that the two working chambers or combustion bowls have curved side walls, which is particularly important with regard to the pressure distribution when igniting and expanding the fuel-air mixture ignited in the working chamber proves favorable because the entire expansion force acts on the piston working surface and does not fizzle on the side walls, which cannot make any contribution to the introduction of force into the swiveling movement.
  • the respective side wall section extends in the direction of the pivot axis over the entire length of the bearing section.
  • working chambers or combustion bowls are curved at the sides and at the bottom, which means that the entire pressure when expanding the ignited fuel-air mixture has a complete effect on the piston working surfaces, which are preferably flat, which increases the efficiency of the oscillating piston machine according to the invention is improved compared to the known swing piston machine.
  • each piston has a side surface at its end opposite the side wall section, the shape of which corresponds to the side wall section of that piston is adapted with which this piston forms the respective working chamber.
  • each pair of pistons thus advantageously forms a guide surface for the respective counter-piston during the reciprocating pivoting movement of the pistons.
  • each individual piston extends around the circumferential axis by approximately 90 °. Furthermore, a ratio between a dimension of each piston in the direction of the pivot axis and a dimension of each piston transversely to the pivot axis is in the range from approximately 1.5: 1 to 2.5: 1, and is preferably 2.2: 1 a maximum opening angle of the working chambers about the pivot axis in the range from about 40 ° to about 60 °, ie the reciprocating swing stroke of each pair of pistons is about half of the aforementioned maximum opening angle.
  • the two pairs of pistons sit with their bearing sections on an axle journal which forms the swivel axis, wherein at the ends of the axle journal there is in each case a spherical cap-shaped end element which holds the pair of pistons together in the direction of the swivel axis.
  • This measure has the advantage that to mount the two pairs of pistons, they only have to be placed crosswise with their bearing sections on the axle journal, this arrangement then being placed on the ends of the axle journal by fitting the spherical cap-shaped end elements and correspondingly firmly connecting the end members to the axle journal - will hold, while the reciprocating pivoting movement of the pistons is guaranteed.
  • the spherical cap-shaped end element extends around the circumferential axis by approximately 90 °.
  • each individual piston extends around the circumferential axis by approximately 90 °
  • the arrangement of the two pairs of pistons and the two spherical cap-shaped end elements results in a spherical configuration of this arrangement which is closed by 360 ° around the circumferential axis.
  • the spherical cap-shaped end element preferably also extends around an axis perpendicular to the axis of rotation and the pivot axis by 90 °.
  • the pistons are connected to at least one output shaft rotatable about the circumferential axis, which ends on the piston side in a first fork section outside the pivot axis, which is arranged with its two end sections between the end elements and is directly detachably connected to them.
  • the fork section preferably has the shape of part of a spherical surface, as a result of which the fork section is divided into the overall inserts a gel-like configuration of the arrangement from the four pistons and the two end elements and is adapted to the inside of the spherical housing.
  • the further advantage of this embodiment is that the at least one output shaft can also be connected to the piston arrangement in a particularly stable manner, because the fork section can extend further in the direction of the pivot axis of the piston than was the case with the bearing ring of the known pivoting piston machine with which the output shaft was mounted on the pivot of the swivel axis. In addition, the output shaft no longer has to be guided past the pistons, which therefore does not restrict the pivoting stroke of the pistons.
  • the end sections of the first fork section have a positive connection to the end elements.
  • the end sections of the first fork section widen from the output shaft to their outer end.
  • connection between the first fork section and the two end elements with which the piston pairs are held together can be made particularly stable.
  • a ratio between the dimension of the fork section in the direction perpendicular to the pivot axis in its center to the corresponding dimension of the fork section at its ends is in the range of approximately 1: 1.5 to 1: 2.5, this ratio is preferably about 1: 2.
  • a ratio between the dimension of the fork section in the direction perpendicular to the pivot axis at its ends and the dimension of the fork section in the direction of the pivot axis is in the range from approximately 1: 2 to approximately 1: 4, and is preferably approximately 1: 1.375.
  • a ratio of the thickness of the fork section in the region of the output shaft to the dimension of the fork section in the direction of the pivot axis is preferably in the range of approximately 1: 2 to 1: 4, preferably it is approximately 1: 2.75.
  • the latter measure makes the fork section very solid and stable, so that it can transmit high torques from the rotating movement of the pistons to the output shaft.
  • a second, essentially identical fork section is arranged opposite the first fork section and is detachably connected to the end elements.
  • the second fork section preferably has a further output shaft, so that the oscillating-piston machine according to the invention has a total of two output shafts, one of which can be used, for example, to drive units such as alternators and the like, and the other output shaft can be guided to a clutch or a transmission can, in the event that the oscillating piston machine according to the invention is used as a drive motor for a motor vehicle.
  • first and / or second fork section extend by about 90 ° to the axis of rotation and to the pivot axis and are formed on the outside on the surface of a sphere.
  • a side of the first and / or second fork section facing the piston rear surfaces of the pistons is curved so as to be complementary to the piston rear surfaces.
  • chambers are formed which have a variable volume during the reciprocating pivoting movement of the individual pistons, the minimal volume of which Volume can become almost zero.
  • pre-pressure chambers are formed between the piston rear surfaces and the corresponding facing side of the fork section (s), which can be used for pre-compressing combustion air, as is already provided in the known oscillating piston machine.
  • the aforementioned chambers can also simply serve as cooling chambers for cooling the pistons.
  • each piston also has a roller in the oscillating piston machine according to the invention, the roller axis preferably being inclined at an angle of approximately 30 ° to 50 °, preferably approximately 35 °, with respect to the piston working surface.
  • rollers are preferably conical, with an imaginary extension of each cone resulting in a cone tip which lies in the center of the housing, as a result of which the control mechanism for the pivoting movement of the pistons is optimally adapted to the spherical symmetry of the oscillating piston machine.
  • Figure 1 is an overall view of a swing piston machine according to the invention with a closed housing.
  • FIG. 2 shows the oscillating piston machine in FIG. 1, the housing being partially broken open, the oscillating piston machine being shown in a first operating position;
  • FIGS. 1 and 2 shows the oscillating piston machine in FIGS. 1 and 2 in another exemplary operating position
  • FIGS. 1 to 3 shows a perspective view of an overall arrangement of pistons, end elements and output shafts with fork sections of the oscillating piston machine in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 5 is an enlarged view of the arrangement of the pistons alone compared to FIG. 4;
  • FIG. 6 shows the piston arrangement in FIG. 5 in an exploded view of the two pairs of pistons
  • Fig. 7 is an exploded view of the arrangement of the journal, the end elements and the two output shafts with fork sections. the oscillating piston machine in Figures 1 to 3 in isolation; 8 is a view along the output shaft of the arrangement of the two end elements and a fork section; and
  • Fig. 9 is a cross-sectional view of the oscillating piston machine in Fig. 1 to 3 to explain further details of the same.
  • the oscillating piston machine 10 serves, for example, and preferably as an internal combustion engine.
  • the oscillating piston machine 10 has a housing 12 which is composed of a first housing half 14 and a second housing half 16.
  • the housing halves 14 and 16 are assembled along a dividing line 18, which is not perpendicular but is arranged obliquely with respect to an axis of symmetry 20 of the oscillating piston machine 10, which at the same time also represents the circumferential axis of the pistons, as will be described later.
  • This oblique course of the dividing line 18 for taking apart the housing halves 14 and 16 has the advantage that technical elements provided in the housing, such as candles and nozzles 22, 24 or valves 26, 28, can be suitably arranged without these elements passing through the housing dividing line be affected.
  • FIGS. 2 and 3 the housing 12 has been partially cut open in two mutually perpendicular sectional planes, whereby further details of the oscillating piston machine 10 can be seen within the housing 12.
  • the representations in FIGS. 2 and 3 are not identical with respect to the previously described elements 22-28 with FIG. 1, but this is insignificant for the purposes of explaining the present invention.
  • An inner wall 30 of the housing 12 is essentially spherical.
  • pistons 32, 34, 36, 38 are arranged in the housing 12 and are partially covered in FIGS. 2 to 8. These pistons 32-38 rotate in the housing 12 together around a rotation axis 40.
  • pistons 32-38 perform pivoting movements about a pivot axis 42 which is approximately perpendicular to the rotational axis 40 when the pivoting piston machine 10 is in operation, as indicated by arrows 44 and 46 in FIG. 9.
  • pistons 32 and 36 form the piston pair 32/36
  • pistons 34 and 38 form the piston pair 34/38.
  • the pistons 32-38 revolve around the circumferential axis 40
  • the piston pair 32/36 accordingly pivots around the pivot axis 42 in the direction of the arrows 44 (clockwise) when the piston pair 34/38 pivots in the direction of the arrows 46 (counterclockwise). executes, and vice versa.
  • Each piston has a piston working surface, ie the piston 32 a piston working surface 32a, the piston 34 a piston working surface 34a, the piston 36 a piston working surface 36a and the piston 38 a piston working surface 38a. 5, for example, only the piston working surfaces 32a and 34a of the pistons 32 and 34 can be seen.
  • the piston working surfaces 32a and 34a form a first working chamber or combustion bowl 48, and the piston working surfaces 36a and 38a of the pistons 36 and 38 form a second working chamber or combustion bowl 50 (cf. FIG. 9).
  • each pair of pistons and this can be seen most clearly in FIG. 6 by the pair of pistons 32/36, has a bearing section 52 for mounting the pair of pistons 32/36 on the pivot axis 42. Furthermore, each pair of pistons, as can also be seen best in FIG. 6 for the pair of pistons 32/36, has two side wall sections which laterally delimit the working chambers 48 and 50. The side wall section 54, which laterally delimits the working chamber 48, is visible for the piston 32 in FIG. 6. The bearing section 52 and the side wall section 54 (or the side wall section of the piston 36 diametrically opposite the side wall section 54, not visible in FIG.
  • the bearing sections 52 and 56 of the piston pairs 32/36 and 34/38 are symmetrical with respect to the pivot axis 42, the side wall section 54 with respect to the pivot axis 42 being another side wall section which is hidden in the figures is approximately diametrically opposite, likewise the side wall section 58 of the piston pair 34/38 is diametrically opposite another side wall section with respect to the pivot axis 42, which is not visible in FIG. 6.
  • the bearing section 52 and the bearing section 56 each have a bore 60 or 62, with which the piston pairs 32/36 or 34/38 are pivotally mounted on a fixed journal 64 (see FIG. 7).
  • the bearing sections 52 and 56 extend in the direction of the pivot axis 42 over approximately half the width of the respective piston pair 32/36 or 34/38 in relation to the direction of the pivot axis 42.
  • the two piston pairs 32/36 and 34/38 Now, as shown in FIG. 5, arranged crosswise with respect to the pivot axis 42, the piston pairs 32/36 and 34/38 are mounted over the entire length of the journal 64 and thus particularly stably about the pivot axis 42.
  • FIG 5 shows the side wall section 55 of the piston 34 which laterally delimits the working chamber 48 together with the side wall section 54 of the piston 32.
  • the respective side wall section 54, 55 extends on the associated bearing section 52 or 56 from the outside inwards and concave from top to bottom, as can best be seen from the illustrations in FIGS. 5 and 6.
  • the respective side wall sections 54, 55 and the further side wall sections not visible in FIG. 5 extend in the direction of the pivot axis 42 over the entire length of the bearing section 52 or 56 in the direction of the pivot axis 42.
  • each piston 32-38 has a side surface whose shape is adapted to the side wall section of the piston with which this piston forms the respective working chamber.
  • FIG. 6 This is shown in FIG. 6 for the piston 32, the end of which opposite the side wall section 54 has a side surface 66, the shape of which is adapted to the side wall section of the piston 34, the pistons 32 and 34 forming the working chamber 48.
  • the side wall section of the piston 34 which cannot be seen in FIG. 6, has the same shape as the side wall section 54 of the piston 32 except for mirror invertedness. The same applies correspondingly to the other pistons 36, 38.
  • Each piston 32-38 extends around the circumferential axis 40 by approximately 90 °, as shown in FIG. 5 for the piston 32.
  • each piston 32-38 in the direction of the pivot axis 42 there is a relationship between a dimension b of each piston 32-38 in the direction of the pivot axis 42 and a dimension h of each piston 32-38 transverse to the pivot axis 42, i.e. that is, a ratio of the width and height of each piston working surface 32a to 38a, in the range from approximately 1.5: 1 to 2.5: 1, in the present case this ratio is 2.2: 1.
  • a maximum opening angle of the working chambers 48 or 50 about the pivot axis 42 lies in the range from approximately 40 ° to approximately 60 °, as shown in FIG. 5 for the working chamber 48.
  • the minimum opening angle is about 0 °.
  • journal 64 (FIG. 7).
  • a spherical cap-shaped end element 68 or 70 is arranged, which, as shown in FIG. 4, holds the piston pairs 32/36 and 34/38 together in the direction of the pivot axis 42.
  • Fig. 7 only the two end elements 68, 70 are shown together with the journal 64 without the pistons.
  • the end elements 68 and 70 are firmly screwed to the journal 64 during assembly.
  • the journal 64 serves as a bearing for the piston pairs 32/36 and 34/38 for the reciprocating pivoting movement of the pistons 32-38.
  • the end elements 68 and 70 extend around the circumferential axis 40 by approximately 90 ° (cf. FIG. 8) and likewise about an axis perpendicular to the pivot axis 42 and to the circumferential axis (40) (cf. FIG. 7).
  • the oscillating piston machine 10 also has two output shafts 72 and 74 (cf. in particular FIGS. 4 and 7) with which the pistons 32-38 are connected in a rotationally fixed manner.
  • each of the two has a fork section 76 (output shaft 72) and 78 (output shaft 74) at one end.
  • the output shafts 72 and 74 are rotatably connected to their respective fork section 76 and 78, respectively.
  • the fork sections 76 and 78 end outside the pivot axis 42, as can be seen in particular from Fig. 7, i.e. the output shafts 72 and 74 are not guided to the middle of the housing, but end outside the middle of the housing.
  • the fork sections 76 and 78 each have end sections 80, 82 and 84, 86, which are arranged between the spherical cap-shaped end elements 68 and 70 and are directly connected to them in detachable fashion, a screw connection being used here for the releasable connection, as in FIG. 7 is shown.
  • connection is not only made by means of screws, but the end sections 80, 82 and 84, 86 are also positively connected to the end elements 68 and 70, for which purpose the end elements 68 have lateral projections, namely projections 88, 90 (end element 68) and 92 , 94 (end element 70) which engage in corresponding grooves 96, 98 (shown here only for fork section 76).
  • a ratio between a dimension B : of the fork section 76 or 78 in its center in the direction perpendicular to the pivot axis 42 to the corresponding dimension B 2 of the fork section 76 or 78 at its ends is in the range from approximately 1: 1.5 to 1: 2.5, in this case around 1: 2.
  • a ratio between the dimension B 2 of the fork sections 76 and 78 to the dimension B 3 of the fork section 76 and 78 in the direction of the pivot axis 42 is in the range from approximately 1: 2 to approximately 1: 4, in the present case approximately 1 : 1.375.
  • a thickness D of the fork sections 76 and 78 in the area of the respective output shaft 72 and 74, ie in the middle of the respective fork section 76 and 78, is in the range of approximately 1: 2 to 1: 4 in relation to the dimension B 3 , in the present case at approximately 1: 2.75.
  • the extent of the fork sections 76 and 78 corresponding to the dimension B 3 is approximately 90 °, so that the two fork sections 76 and 78 together with the End elements 68 and 70 form a full angle of 360 ° about this axis, that is to say thus a ball, for which purpose the outer sides of the fork sections 76 and 78 have a spherical surface shape.
  • the ratio of the dimension B x to the dimension B 3 is in the range from approximately 1: 2 to approximately 1: 4, in the present case approximately 1: 2.75.
  • the ratio between the diameter of the output shafts 72 and 74 at its end, which is directly connected to the fork sections 76 and 78, and which is only slightly smaller than the dimension ⁇ r , is roughly in the same ratio mentioned above.
  • each piston 32-38 has a piston back surface, as shown in FIG. 4 with reference numeral 100 for piston 32 and 102 for piston 34, which is arched, one being side 104 or 106 (cf. FIG. 7) facing these piston rear surfaces 100 and 102 is complementary to these piston rear surfaces 100 and 102.
  • pre-pressure chambers Regarding the use as pre-pressure chambers and the way in which the pre-pressure chambers communicate with the working chambers, reference is made in particular to document WO 03/067033 AI, the content of which is hereby expressly incorporated into the present application.
  • the pre-pressure chambers formed between the piston rear faces 100 and 102 and the respectively facing sides 104 and 106 of the fork sections 76 and 78 are periodically flooded with fresh air, which is compressed during the continuously repeating volume reduction.
  • the compression of the air in the pre-pressure chambers thus formed leads to a heating of the pre-pressure air. If the fresh air thus pre-compressed is introduced into the working chambers 58 and 50 in a heated manner, the efficiency of the combustion is reduced due to the heating of the pre-compressed air.
  • the fresh air pre-compressed in the pre-pressure chambers is pre-cooled before it is introduced into the working chambers 48 and 50, respectively.
  • These precooling measures can be provided in the supply lines 101 from the pre-pressure chambers into the working chambers 48 or 50, for example by cooling registers on the supply lines 101 or 103.
  • cavern-like cavities 105 are present in the piston rear surfaces 100 and 102, on the sides of the fork sections facing for example these piston rear surfaces 100 and 102 (for example 104 and 106) 76 or 78 on the latter, projections complementary or at least substantially complementary to the cavern-like cavities 105 are provided, which protrude into the cavern-like cavities 105 with the sides 104 and 106 of the fork sections 76 and 78 when the piston rear side surfaces 100 and 102 approach each other, so that the fresh air in the cavern-like cavities 105 of the pre-pressure chambers formed between these sides 100 or 102 or 104 or 106 from the cavern-like Cavities 105 is displaced, whereby the pre-compression of the fresh air is further improved.
  • connection between the pre-pressure chambers and the working chambers can be made either through pipes running outside the housing of the oscillating piston machine or directly through flap valves through the pistons 32-38, the connection could also be provided of the pre-pressure chambers with the working chambers 48 and 50 in the present swinging piston machine by means of a control disc positioned on the two main shafts directly on the fork sections 76 and 78, respectively.
  • a control disk would then have two suction openings offset by 180 ° opposite one another, and two identical openings would be provided in the housing, which are arranged accordingly in the control direction.
  • Such control disks can be provided if the main bearing of the internal motor (piston pairs 32/36 or 34/38) is provided by a plain bearing that requires a smaller outer diameter than a ball bearing or roller bearing.
  • each piston has a roller 108 (piston 32), 110 (piston 34), 112 (piston 36) and 114 (piston 38).
  • the casters 108-114 are part of a control mechanism for deriving the reciprocating pivoting movement of the individual pistons 32-38 from their orbital movement about the orbital axis 40.
  • WO 03/067033 AI the disclosure of which is by reference is expressly included herein.
  • each roller axis of each roller 108-114 is at an angle ⁇ of approximately 30 ° to 50 °, in the present case of approximately 35, with respect to the corresponding piston working surface 32a-38a °, inclined.
  • rollers 108-114 are conical, an imaginary extension of each cone giving a cone tip which lies in the center of the housing of the housing 12, as in FIG. 9 for the roller 110 of the piston 34 is indicated.
  • rollers 108-114 run, as is provided in the oscillating piston machine according to WO 03/067033 AI, in control cams in the housing 12 which are trapezoidal in cross section.
  • control cams in the housing 12 instead of a trapezoidal cross section in a semicircular cross section, and in the pistons where the guide shafts of the guide rollers 108-114 are installed, a hemispherical cavity each so that between the Pistons 32 - 38 and the respective guide groove, one ball takes over the piston guidance, the hemispherical is embedded in the respective piston 32-38 and hemispherically in the arcuate cam groove in the housing 12.
  • the balls can thus be rotated in the respective pistons as well as in the cam groove.
  • the hemispherical cavity provided in the respective piston, which receives the ball, will be continuously lubricated from the inside so that the ball can be moved in this recess as smoothly as possible.
  • FIG. 4 shows the ready-to-assemble arrangement of the pistons 32-38, the end elements 68 and 70 and the output shafts 72 and 74 with the respective fork sections 76 and 78.
  • the rollers 108-114 are already mounted on the pistons 32-38.
  • FIG. 2 shows the oscillating-piston machine 10 with the pistons 32-38, of which, however, not all of which are visible, in a first operating position, while the pistons 32-38 in the representation according to FIG. 3 compared to FIG. 2 about the rotational axis 40 have moved slightly, and at the same time have performed a corresponding pivot stroke about the pivot axis 42.

Abstract

The invention relates to a pivoting piston engine, wherein the two pairs of pistons (32/36; 34/38) can pivot back and fourth in an opposite direction about a common pivoting axis (42) extending in an approximately perpendicular manner in relation to the peripheral axis (40). The two pairs of pistons (32/36; 34/38) are arranged in a crossed manner in relation to the pivoting axis (42) in such a manner that the working surfaces of two pistons of the two pairs of pistons (32/36; 34/38) are respectively arranged opposite each other, in order to form a working chamber (48, 50) therebetween. Each pair of pistons (32/36; 34/38) comprises a bearing section (52, 56) which is used to support the pair of pistons (32/36; 34/38) on the pivoting axis (42) and, respectively, a lateral wall section (54) which is used to laterally define one of the working chambers (48, 50) for the two pistons of the pair of pistons (32/36; 34/38). The bearing section (52, 56) and the lateral wall sections (54) are formed together as a single-piece and are arranged on the same side of the respective pairs of pistons (32/36; 34/38).

Description

Schwenkkolbenmaschine Oscillating piston engine
Die Erfindung betrifft eine Schwenkkolbenmaschine, mit einem Gehäuse, das eine im Wesentlichen kugelförmige Gehäuseinnenwand aufweist, wobei in dem Gehäuse vier Kolben angeordnet sind, die um eine etwa gehäusemittige Umlaufachse gemeinsam umlaufen, wobei von den vier Kolben jeweils zwei bezüglich der Umlauf- achse etwa diametral gegenüberliegende Kolben ein starres Kolbenpaar bilden, wobei die beiden Kolbenpaare um eine gemeinsame, etwa senkrecht zur Umlaufachse verlaufende Schwenkachse gegensinnig hin und her verschwenkbar sind, wobei die beiden Kolbenpaare bezüglich der Schwenkachse über Kreuz angeordnet sind, derart, dass sich jeweils zwei Kolben der beiden Kolbenpaare mit ihren Kolbenarbeitsflächen gegenüberstehen, um dazwischen eine Arbeitskammer zu bilden, wobei jedes Kolbenpaar einen Lagerabschnitt zur Lagerung des Kolbenpaares auf der Schwenkachse und für beide Kolben des Kolbenpaares einen Sei- tenwandabsσhnitt zur seitlichen Begrenzung jeweils einer der Arbeitskammern aufweist. Eine solche Schwenkkolbenmaschine ist aus dem Dokument WO 03/067033 AI bekannt.The invention relates to a oscillating piston machine with a housing which has a substantially spherical housing inner wall, four pistons being arranged in the housing and rotating together around an approximately central axis of rotation, two of the four pistons each being approximately diametrical with respect to the axis of rotation Opposed pistons form a rigid piston pair, the two piston pairs being pivotable in opposite directions about a common pivot axis running approximately perpendicular to the circumferential axis, the two piston pairs being arranged crosswise with respect to the pivot axis, such that two pistons of the two piston pairs are located in each case face each other with their piston working surfaces in order to form a working chamber therebetween, each pair of pistons having a bearing section for mounting the pair of pistons on the swivel axis and a side wall section for both pistons of the pair of pistons for lateral limitation of one of the working chambers has. Such a swing piston machine is known from document WO 03/067033 AI.
Schwenkkolbenmaschinen gehören zu einer Gattung von Brennkraftmaschinen, bei denen die einzelnen Arbeitstakte des Einlassens, Verdichtens, Zündens, Expandierens und Ausstoßens des Verbrennungsgemisches durch hin- und hergehende Schwenkbewegungen der einzelnen Kolben zwischen zwei Einstellungen vermittelt werden.Swinging piston machines belong to a genus of internal combustion engines in which the individual work cycles of intake, compression, ignition, expansion and ejection of the combustion mixture are mediated by reciprocating swiveling movements of the individual pistons between two settings.
Die Schwenkkolben laufen dabei in dem Gehäuse um eine gemeinsame gehäusefeste Umlaufachse um, wobei die Umlaufbewegung der Kolben als Drehbewegung einer Abtriebswelle abgegriffen werden kann. Beim Umlaufen der Schwenkkolben in dem Gehäuse führen die Schwenkkolben die erwähnten hin- und hergehenden Schwenkbewegungen aus .The pivoting pistons run in the housing around a common rotational axis fixed to the housing, the rotational movement of the pistons being able to be tapped as a rotational movement of an output shaft. When the swiveling pistons rotate in the housing, the swiveling pistons carry out the mentioned reciprocating swiveling movements.
Die zuvor genannte bekannte Schwenkkolbenmaschine weist ein Gehäuse auf, das innenseitig kugelförmig ausgebildet ist, wobei die Schwenkachse der Kolben durch eine gemeinsame Schwenkachse gebildet ist, die etwa durch die Gehäusemitte senkrecht zur Umlaufachse verläuft.The aforementioned known oscillating piston machine has a housing which is spherical on the inside, the pivot axis of the pistons being formed by a common pivot axis which extends approximately through the center of the housing perpendicular to the circumferential axis.
Jeweils zwei bezüglich der Schwenkachse diametral gegenüberliegende Kolben sind zu einem Doppelkolben starr miteinander verbunden, wobei zwischen den beiden Kolben eines Kolbenpaares ein Lagerabschnitt vorhanden ist, der bei der bekannten Schwenkkolbenmaschine durch einen schmalen Lagerring gebildet ist. Beide Kolbenpaare sind über ihren jeweiligen Lagerring auf einem Achszapfen, der die Schwenkachse bildet, über Kreuz bezüglich der Schwenkachse verschwenkbar gelagert. Die Lagerringe der Kolbenpaare der bekannten Schwenkkolbenmaschine sitzen voneinander beabstandet etwa an Enden des Achszapfens , wobei zwischen den beiden Lagerringen ein weiterer Ring auf dem Achszapfen sitzt , an dem die Abtriebswelle befestigt ist .Two pistons diametrically opposite each other with respect to the swivel axis are rigidly connected to one another to form a double piston, a bearing section being present between the two pistons of a pair of pistons, which is formed in the known swivel piston machine by a narrow bearing ring. Both pairs of pistons are mounted on their respective bearing rings on a pivot pin, which forms the pivot axis, so that they can be pivoted crosswise with respect to the pivot axis. The bearing rings of the piston pairs of the known oscillating piston machine are seated spaced from each other at about the ends of the journal, with another ring sitting on the journal between the two bearing rings, to which the output shaft is attached.
Des Weiteren ist an jedem Kolbenpaar dem jeweiligen Lagerabschnitt gegenüberliegend ein Seitenwandabschnitt für beide Kolben des Paares zur seitlichen Begrenzung der beiden Arbeits- a mern angeordnet, wobei der Seitenwandabschnitt eine der Arbeit skammer zugewandte gerade Fläche aufweist, die vollständig senkrecht zur Schwenkachse steht .Furthermore, a side wall section for both pistons of the pair is arranged on each pair of pistons opposite the respective bearing section for the lateral limitation of the two working arms, the side wall section having a straight surface facing the working chamber, which is completely perpendicular to the pivot axis.
Nachteilig an der bekannten Bauweise einer Schwenkkolben- maschine der eingangs genannten Art ist, dass für den jeweiligen Lagerabschnitt in Richtung der Schwenkachse nur eine kleine Baulänge zur Verfügung steht, wodurch konstruktiv bedingt eine höhere Verschleißanfälligkeit zu befürchten ist . Darüber hinaus ist auch die Montage der bekannten Schwenkkolbenmaschine aufwendiger, weil zusätzlich noch auf dem Achszapfen der Lagerring der Abtriebswelle platziert werden πtuss . Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Abtriebswelle an den Kolben vorbei bis zur Schwenkachse geführt ist .A disadvantage of the known design of a swinging piston machine of the type mentioned at the outset is that only a small overall length is available for the respective bearing section in the direction of the pivoting axis, which means that there is a fear of greater susceptibility to wear due to the design. In addition, the assembly of the known oscillating piston machine is more complex because the bearing ring of the output shaft is additionally placed on the journal. Another disadvantage is that the output shaft is guided past the piston to the pivot axis.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwenkkolbenmaschine der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern , dass der konstruktive Aufbau vereinfacht, die Montage erleichtert und auch die Stabilität der Lagerung der Kolbenpaare auf der Schwenkachse erhöht wird.The object of the invention is to improve the oscillating piston machine of the type mentioned at the outset in such a way that the structural design is simplified, the assembly is simplified and the stability of the bearing of the piston pairs on the pivot axis is increased.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Schwenkkolbenmaschine dadurch gelöst, dass der Lagerabschnitt und die Seitenwandabschnitte einstückig miteinander ausgebildet und an einer selben Seite des jeweiligen Kolbenpaares angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved with respect to the swing piston machine mentioned at the outset in that the bearing section and the side wall sections are in one piece with one another are formed and arranged on the same side of the respective piston pair.
Im Unterschied zu der bekannten Sσhwenkkolbenmaschine ist bei der erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmaschine demnach vorgesehen, den Lagerabschnitt und die Seitenwandabschnitte bei jedem Kolbenpaar ineinander zu integrieren, anstatt den Lagerabschnitt an dem einen Ende der Kolben und davon beabstandet die Seitenwandabschnitte am anderen Ende vorzusehen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, insbesondere dann, wenn die Abtriebswelle nicht bis zur Schwenkachse geführt ist, wie in bevorzugten Ausgestaltungen vorgesehen ist, dass der Lagerabschnitt in Richtung der Schwenkachse wesentlich länger und somit stabiler ausgebildet werden kann, und außerdem besteht der weitere Vorteil darin, dass die Seitenwand anstatt planeben und senkrecht zur Schwenkachse bezüglich der Schwenkachse geneigt ausgebildet werden kann, wie dies ebenfalls in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen ist.In contrast to the known swiveling piston machine, the swiveling piston machine according to the invention therefore provides for the bearing section and the side wall sections to be integrated into each other in each pair of pistons, instead of providing the bearing section at one end of the piston and spaced apart from the side wall sections at the other end. The configuration according to the invention has the advantage, in particular when the output shaft is not guided up to the pivot axis, as is provided in preferred configurations that the bearing section can be made significantly longer and thus more stable in the direction of the pivot axis, and the further advantage is that that the side wall can be made inclined with respect to the pivot axis instead of flat and perpendicular to the pivot axis, as is also provided in a preferred embodiment.
In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der Lagerabschnitt in Richtung der Schwenkachse über etwa die Hälfte der Breite des Kolbenpaars in Richtung der Schwenkachse.In a preferred embodiment, the bearing section extends in the direction of the pivot axis over approximately half the width of the piston pair in the direction of the pivot axis.
Wenn die beiden Kolbenpaare über Kreuz nebeneinander angeordnet werden, erstrecken sich somit die beiden Lagerabschnitte der Kolbenpaare über die gesamte Länge der Ausdehnung der Kolben in Richtung der Schwenkachse, wodurch die einzelnen Kolbenpaare äußerst stabil auf der Schwenkachse gelagert werden können. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der jeweilige Sei-fcenwandabschnitt auf dem Lagerabschnitt von außen nach innen und von oben nach unten konkav gewölbt.If the two pairs of pistons are arranged crosswise next to one another, the two bearing sections of the pairs of pistons thus extend over the entire length of the extension of the pistons in the direction of the pivot axis, as a result of which the individual piston pairs can be mounted extremely stably on the pivot axis. In a further preferred embodiment, the respective side wall section on the bearing section extends from the outside inwards and is concavely curved from top to bottom.
Diese Ausgestaltung, die erst durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung jedes Kolbenpaares ermöglicht wird, hat den Vorteil, dass die beiden Arbeitskammern bzw. Brennmulden gewölbte Seitenwände haben, was sich hinsichtlich der Druckverteilung beim Zünden und Expandieren des in der Arbeitskammer gezündeten Brennstoff-Luft-Gemisches als besonders günstig erweist, weil die gesamte Expansionskraft auf die Kolbenarbeitsfläche wirkt und nicht an den Seitenwänden verpufft, die keinen Beitrag zur Krafteinleitung in die Schwenkbewegung leisten können.This configuration, which is only made possible by the configuration of each pair of pistons according to the invention, has the advantage that the two working chambers or combustion bowls have curved side walls, which is particularly important with regard to the pressure distribution when igniting and expanding the fuel-air mixture ignited in the working chamber proves favorable because the entire expansion force acts on the piston working surface and does not fizzle on the side walls, which cannot make any contribution to the introduction of force into the swiveling movement.
Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn sich der jeweilige Seitenwandabschnitt in Richtung der Schwenkachse über die gesamte Länge des Lagerabschnitts erstreckt.It is further preferred if the respective side wall section extends in the direction of the pivot axis over the entire length of the bearing section.
Durch Zusammenfügen der beiden Kolbenpaare über Kreuz ergeben sich somit insgesamt seitlich und am Boden gewölbte Arbeitskammern bzw. Brennmulden, wodurch sich der gesamte Druck beim Expandieren des gezündeten Brennstoff-Luft-Gemisches vollständig auf die vorzugsweise plan ausgeführten Kolbenarbeitsflächen auswirkt, wodurch der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmaschine gegenüber der bekannten Schwenkkolbenmaschine verbessert ist.By joining the two pairs of pistons crosswise, working chambers or combustion bowls are curved at the sides and at the bottom, which means that the entire pressure when expanding the ignited fuel-air mixture has a complete effect on the piston working surfaces, which are preferably flat, which increases the efficiency of the oscillating piston machine according to the invention is improved compared to the known swing piston machine.
Um diese insgesamt muldenförmigen Arbeitskammern bzw. Brennmulden realisieren zu können, weist jeder Kolben an seinem dem Seitenwandabschnitt gegenüberliegenden Ende eine Seitenfläche auf, deren Form an den Seitenwandabschnitt desjenigen Kolbens angepasst ist, mit dem dieser Kolben zusammen die jeweilige Arbeitskamrrier bildet.In order to be able to implement these generally trough-shaped working chambers or combustion bowls, each piston has a side surface at its end opposite the side wall section, the shape of which corresponds to the side wall section of that piston is adapted with which this piston forms the respective working chamber.
Der Seitenwandabschnitt jedes Kolbenpaares bildet somit vorteilhafterweise bei der hin- und hergehenden Schwenkbewegung der Kolben eine Führungsfläche für den jeweiligen Gegenkolben.The side wall section of each pair of pistons thus advantageously forms a guide surface for the respective counter-piston during the reciprocating pivoting movement of the pistons.
In zweckmäßigen und vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltungen erstreckt sich jeder einzelne Kolben um die Umlaufachse um etwa 90°. Des Weiteren liegt vorzugsweise ein Verhältnis zwischen einer Abmessung jedes Kolbens in Richtung der Schwenkachse und einer Abmessung jedes Kolbens quer zur Schwenkachse im Bereich von etwa 1,5 : 1 bis 2,5 : 1, und beträgt vorzugsweise 2,2 : 1. Vorzugsweise liegt ein maximaler Öffnungswinkel der Arbeitskammern um die Schwenkachse im Bereich von etwa 40° bis etwa 60°, d.h. der hin- und hergehende Schwenkhub jedes einzelnen Kolbenpaares beträgt etwa die Hälfte des zuvor genannten maximalen Öffnungswinkels.In expedient and advantageous structural configurations, each individual piston extends around the circumferential axis by approximately 90 °. Furthermore, a ratio between a dimension of each piston in the direction of the pivot axis and a dimension of each piston transversely to the pivot axis is in the range from approximately 1.5: 1 to 2.5: 1, and is preferably 2.2: 1 a maximum opening angle of the working chambers about the pivot axis in the range from about 40 ° to about 60 °, ie the reciprocating swing stroke of each pair of pistons is about half of the aforementioned maximum opening angle.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sitzen die beiden Kolbenpaare mit ihren Lagerabschnitten auf einem die Schwenkachse bildenden Achszapfen, wobei an den Enden des Achszapfens jeweils ein kugelkappenförmiges Endelement angeordnet ist, das das Kolbenpaar in Richtung der Schwenkachse aneinander hält.In a further preferred embodiment, the two pairs of pistons sit with their bearing sections on an axle journal which forms the swivel axis, wherein at the ends of the axle journal there is in each case a spherical cap-shaped end element which holds the pair of pistons together in the direction of the swivel axis.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass zur Montage der beiden Kolbenpaare diese lediglich über Kreuz mit ihren Lagerabschnitten auf den Achszapfen aufgesetzt werden müssen, wobei dann diese Anordnung durch Aufsetzen der kugelkappenförmigen Endelemente auf die Enden des Achszapfens und entsprechendes festes Verbinden der Endelemente mit dem Achszapfen aneinanderge- halten wird, wobei die hin- und hergehende Schwenkbewegung der Kolben gewährleistet bleibt.This measure has the advantage that to mount the two pairs of pistons, they only have to be placed crosswise with their bearing sections on the axle journal, this arrangement then being placed on the ends of the axle journal by fitting the spherical cap-shaped end elements and correspondingly firmly connecting the end members to the axle journal - will hold, while the reciprocating pivoting movement of the pistons is guaranteed.
Dabei erstreckt sich, das kugelkappenförmige Endelement um die Umlaufachse um etwa 90°.The spherical cap-shaped end element extends around the circumferential axis by approximately 90 °.
In Verbindung mit der Ausgestaltung, dass sich jeder einzelne Kolben um die Umlaufachse um etwa 90° erstreckt, ergibt sich somit für die Anordnung aus den beiden Kolbenpaaren und den beiden kugelkappenförmigen Endelementen eine um 360° um die Umlaufachse geschlossene kugelförmige Ausbildung dieser Anordnung. Das kugelkappenförmige Endelement erstreckt sich vorzugsweise auch um eine zur Umlauf- und zur Schwenkaσhse senkrechte Achse um 90° .In connection with the configuration that each individual piston extends around the circumferential axis by approximately 90 °, the arrangement of the two pairs of pistons and the two spherical cap-shaped end elements results in a spherical configuration of this arrangement which is closed by 360 ° around the circumferential axis. The spherical cap-shaped end element preferably also extends around an axis perpendicular to the axis of rotation and the pivot axis by 90 °.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Kolben mit zumindest einer um die Umlaufachse drehbaren Abtriebswelle verbunden, die kolbenseitig in einem ersten Gabelabschnitt außerhalb der Schwenkachse endet, der mit seinen beiden Endabschnitten zwischen den Endelementen angeordnet und direkt mit diesen lösbar verbunden ist.In a further preferred embodiment, the pistons are connected to at least one output shaft rotatable about the circumferential axis, which ends on the piston side in a first fork section outside the pivot axis, which is arranged with its two end sections between the end elements and is directly detachably connected to them.
Anstatt wie bei der bekannten Schwenkkolbenmaschine die Abtriebswelle bis zur Schwenkachse zu führen und dort mit einem Lagerring zu lagern, hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass auf dem Achszapfen der Schwenkachse lediglich noch die Lagerabschnitte der beiden Kolbenpaare gelagert werden müssen, wodurch diese in Richtung der Schwenkachse jeweils mit maximaler Länge ausgebildet werden können. Der Gabelabschnitt weist außenseitig vorzugsweise die Form eines Teils einer Kugeloberfläche auf, wodurch sich der Gabelabschnitt in die insgesamt ku- gelförmige Ausgestaltung der Anordnung aus den vier Kolben und den beiden Endelementen einfügt und an das innenseitig kugelförmig ausgestaltete Gehäuse angepasst ist.Instead of leading the output shaft to the pivot axis and supporting it there with a bearing ring, as in the known oscillating piston machine, this configuration has the advantage that only the bearing sections of the two pairs of pistons only have to be supported on the journal of the pivot axis, as a result of which they move in the direction of the pivot axis can each be formed with the maximum length. On the outside, the fork section preferably has the shape of part of a spherical surface, as a result of which the fork section is divided into the overall inserts a gel-like configuration of the arrangement from the four pistons and the two end elements and is adapted to the inside of the spherical housing.
Der weitere Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass auch die zumindest eine Abtriebswelle besonders stabil mit der Kolbenanordnung verbunden werden kann, weil sich der Gabelabschnitt in Richtung der Schwenkachse der Kolben weiter erstrecken kann als dies bei dem Lagerring der bekannten Schwenkkolbenmaschine der Fall war, mit dem die Abtriebswelle auf dem Achszapfen der Schwenkachse gelagert war. Außerdem muss die Abtriebswelle nicht mehr an den Kolben vorbei geführt werden, was den Schwenkhub der Kolben somit nicht einschränkt.The further advantage of this embodiment is that the at least one output shaft can also be connected to the piston arrangement in a particularly stable manner, because the fork section can extend further in the direction of the pivot axis of the piston than was the case with the bearing ring of the known pivoting piston machine with which the output shaft was mounted on the pivot of the swivel axis. In addition, the output shaft no longer has to be guided past the pistons, which therefore does not restrict the pivoting stroke of the pistons.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Endabschnitte des ersten Gabelabschnitts eine formschlüssige Verbindung zu den Endelementen aufweisen.It is particularly preferred if the end sections of the first fork section have a positive connection to the end elements.
Hierdurch wird eine drehfeste Verbindung des ersten Gabelabschnitts mit den Endelementen und damit mit der Kolbenanordnung gewährleistet, die in der Lage ist, große Drehmomente auf die Abtriebswelle zu übertragen.This ensures a rotationally fixed connection of the first fork section to the end elements and thus to the piston arrangement, which is able to transmit large torques to the output shaft.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weiten sich die Endabschnitte des ersten Gabelabschnitts ausgehend von der Abtriebswelle zu ihrem äußeren Ende hin auf.In a further preferred embodiment, the end sections of the first fork section widen from the output shaft to their outer end.
Hierbei ist von Vorteil, dass die Verbindung zwischen dem ersten Gabelabschnitt und den beiden Endelementen, mit denen die Kolbenpaare zusammengehalten werden, besonders stabil ausgebildet werden kann. In zweckmäßigen und vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltungen liegt ein Verhältnis zwischen der Abmessung des Gabelabschnitts in Richtung senkrecht zur Schwenkachse in seiner Mitte zur entsprechenden Abmessung des Gabelabschnitts an seinen Enden im Bereich von etwa 1 : 1,5 bis 1 : 2,5, vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis etwa 1 : 2.It is advantageous here that the connection between the first fork section and the two end elements with which the piston pairs are held together can be made particularly stable. In expedient and advantageous constructive configurations, a ratio between the dimension of the fork section in the direction perpendicular to the pivot axis in its center to the corresponding dimension of the fork section at its ends is in the range of approximately 1: 1.5 to 1: 2.5, this ratio is preferably about 1: 2.
Des Weiteren beträgt vorzugsweise ein Verhältnis zwischen der Abmessung des Gabelabschnitts in Richtung senkrecht zur Schwenkachse an seinen Enden und der Abmessung des Gabelabschnitts in Richtung der Schwenkachse im Bereich von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 4, und beträgt vorzugsweise etwa 1 : 1,375.Furthermore, a ratio between the dimension of the fork section in the direction perpendicular to the pivot axis at its ends and the dimension of the fork section in the direction of the pivot axis is in the range from approximately 1: 2 to approximately 1: 4, and is preferably approximately 1: 1.375.
Ein Verhältnis der Dicke des Gabelabschnitts im Bereich der Abtriebswelle zur Abmessung des Gabelabschnitts in Richtung der Schwenkachse liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1 : 2 bis 1 : 4, vorzugsweise beträgt es etwa 1 : 2,75.A ratio of the thickness of the fork section in the region of the output shaft to the dimension of the fork section in the direction of the pivot axis is preferably in the range of approximately 1: 2 to 1: 4, preferably it is approximately 1: 2.75.
Durch letztere Maßnahme ist der Gabelabschnitt sehr massiv und stabil ausgeführt, so dass er hohe Drehmomente von der Umlauf- bewegung der Kolben auf die Abtriebswelle übertragen kann.The latter measure makes the fork section very solid and stable, so that it can transmit high torques from the rotating movement of the pistons to the output shaft.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist dem ersten Gabelabschnitt gegenüberliegend ein zweiter im Wesentlichen formgleicher Gabelabschnitt angeordnet, der mit den Endelementen lösbar verbunden ist.In a further preferred embodiment, a second, essentially identical fork section is arranged opposite the first fork section and is detachably connected to the end elements.
Insgesamt ergibt sich somit eine kugelförmige Ausbildung der Gesamtanordnung aus den Kolbenpaaren, den beiden kugelkappen- förmigen Endelementen und den beiden Gabelabsσhnitten, wobei alle Elemente dieser Anordnung besonders stabil und massiv ausgebildet werden können.Overall, this results in a spherical configuration of the overall arrangement from the piston pairs, the two spherical cap-shaped end elements and the two fork sections, whereby all elements of this arrangement can be made particularly stable and solid.
Vorzugsweise weist der zweite Gabelabschnitt eine weitere Abtriebswelle auf, so dass die erfindungsgemäße Schwenkkolbenmaschine insgesamt zwei Abtriebswellen aufweist, wobei die eine beispielsweise zum Antreiben von Aggregaten, wie Lichtmaschine und dergleichen, dienen kann, und die andere Abtriebswelle auf eine Kupplung bzw. ein Getriebe geführt werden kann, im Falle, dass die erfindungsgemäße Schwenkkolbenmaschine als Antriebsmotor für ein Kraftfahrzeug verwendet wird.The second fork section preferably has a further output shaft, so that the oscillating-piston machine according to the invention has a total of two output shafts, one of which can be used, for example, to drive units such as alternators and the like, and the other output shaft can be guided to a clutch or a transmission can, in the event that the oscillating piston machine according to the invention is used as a drive motor for a motor vehicle.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erstrecken sich der erste und/oder zweite Gabelabschnitt um eine zur Umlauf- und zur Schwenkachse um etwa 90° und sind außenseitig kugel- oberflächenförmig ausgebildet.In a further preferred embodiment, the first and / or second fork section extend by about 90 ° to the axis of rotation and to the pivot axis and are formed on the outside on the surface of a sphere.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine den Kolbenrückseitenflächen der Kolben zugewandte Seite des ersten und/ oder zweiten Gabelabschnitts im Wesentlichen komplementär zu den Kolbenrückseitenflächen gewölbt ausgebildet.In a further preferred embodiment, a side of the first and / or second fork section facing the piston rear surfaces of the pistons is curved so as to be complementary to the piston rear surfaces.
Hierbei ist von Vorteil, dass zwischen den Kolbenrückseitenflächen, d.h. den den Kolbenarbeitsfflachen abgewandten Seiten der Kolben, und der jeweiligen diesen Kolbenrückseitenflächen zugewandten Seite der Gabelabschnitte Kammern gebildet werden, die bei der hin- und hergehenden Schwenkbewegung der einzelnen Kolben ein veränderliches Volumen aufweisen, deren minimales Volumen nahezu Null werden kann. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn zwischen den Kolbenrückseitenflächen und der entsprechenden zugewandten Seite des bzw. der Gabelabschnitte jeweils Vordruckkammern ausgebildet sind, die zum Vorkomprimieren von Verbrennungsluft genutzt werden können, wie dies bereits bei der bekannten Schwenkkolbenmaschine vorgesehen ist. Die zuvor genannten Kammern können jedoch auch einfach als Kühlkammern zum Kühlen der Kolben dienen.It is advantageous here that between the piston rear surfaces, ie the sides of the pistons facing away from the piston working surfaces, and the respective side of the fork sections facing these piston rear surfaces, chambers are formed which have a variable volume during the reciprocating pivoting movement of the individual pistons, the minimal volume of which Volume can become almost zero. This is particularly preferred if pre-pressure chambers are formed between the piston rear surfaces and the corresponding facing side of the fork section (s), which can be used for pre-compressing combustion air, as is already provided in the known oscillating piston machine. However, the aforementioned chambers can also simply serve as cooling chambers for cooling the pistons.
Wie bei der bekannten Schwenkkolbenmaschine weist auch bei der erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmaschine jeder Kolben eine Laufrolle auf, wobei vorzugsweise die Rollenachse in Bezug auf die Kolbenarbeitsflache in einem Winkel von etwa 30° bis 50°, vorzugsweise von etwa 35°, geneigt ist.As in the known oscillating piston machine, each piston also has a roller in the oscillating piston machine according to the invention, the roller axis preferably being inclined at an angle of approximately 30 ° to 50 °, preferably approximately 35 °, with respect to the piston working surface.
Dabei sind die Laufrollen vorzugsweise konisch ausgebildet, wobei eine gedachte Verlängerung jedes Konus eine Konusspitze ergibt, die im Gehäusemittelpunkt liegt, wodurch der Steuermechanismus für die Schwenkbewegung der Kolben optimal auf die Kugelsymmetrie der Schwenkkolbenmaschine angepasst ist.The rollers are preferably conical, with an imaginary extension of each cone resulting in a cone tip which lies in the center of the housing, as a result of which the control mechanism for the pivoting movement of the pistons is optimally adapted to the spherical symmetry of the oscillating piston machine.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten ZeichnungFurther advantages and features result from the following description and the attached drawing
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention. An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below with reference to this. Show it:
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmaschine mit geschlossenem Gehäuse;Figure 1 is an overall view of a swing piston machine according to the invention with a closed housing.
Fig. 2 die Schwenkkolbenmaschine in Fig. 1, wobei das Gehäuse teilweise aufgebrochen ist, wobei die Schwenkkolbenmaschine in einer ersten Betriebsstellung dargestellt ist;FIG. 2 shows the oscillating piston machine in FIG. 1, the housing being partially broken open, the oscillating piston machine being shown in a first operating position;
Fig. 3 die Schwenkkolbenmaschine in Fig. 1 und 2 in einer anderen beispielhaften Betriebsstellung;3 shows the oscillating piston machine in FIGS. 1 and 2 in another exemplary operating position;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Gesamtanordnung aus Kolben, Endelementen und Abtriebswellen mit Gabelabschnitten der Schwenkkolbenmaschine in Fig. 1 bis 3;4 shows a perspective view of an overall arrangement of pistons, end elements and output shafts with fork sections of the oscillating piston machine in FIGS. 1 to 3;
Fig. 5 eine gegenüber Fig. 4 vergrößerte Darstellung der Anordnung aus den Kolben allein;FIG. 5 is an enlarged view of the arrangement of the pistons alone compared to FIG. 4;
Fig. 6 die Kolbenanordnung in Fig. 5 in einer auseinandergezogenen Darstellung der beiden Kolbenpaare;6 shows the piston arrangement in FIG. 5 in an exploded view of the two pairs of pistons;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Darstellung der Anordnung aus dem Achszapfen, den Endelementen und den beiden Abtriebswellen mit Gabelabschnitten. der Schwenkkolbenmaschine in Fig. 1 bis 3 in Alleinstellung; Fig. 8 eine Ansicht entlang der Abtriebswelle auf die Anordnung aus den beiden Endelementen und einen Gabelabschnitt; undFig. 7 is an exploded view of the arrangement of the journal, the end elements and the two output shafts with fork sections. the oscillating piston machine in Figures 1 to 3 in isolation; 8 is a view along the output shaft of the arrangement of the two end elements and a fork section; and
Fig. 9 eine QuerSchnittsdarstellung der Schwenkkolbenmaschine in Fig. 1 bis 3 zur Erläuterung weiterer Einzelheiten derselben.Fig. 9 is a cross-sectional view of the oscillating piston machine in Fig. 1 to 3 to explain further details of the same.
Mit Bezug auf Fig. 1 bis 9 wird nachfolgend die Ausgestaltung einer mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenen Schwenkkolbenmaschine näher beschrieben. Die Schwenkkolbenmaschine 10 dient beispielsweise und vorzugsweise als Verbrennungsmotor.With reference to FIGS. 1 to 9, the configuration of a swing piston machine provided with the general reference number 10 is described in more detail below. The oscillating piston machine 10 serves, for example, and preferably as an internal combustion engine.
Die Schwenkkolbenmaschine 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das aus einer ersten Gehäusehälfte 14 und einer zweiten Gehäusehälfte 16 zusammengesetzt ist.The oscillating piston machine 10 has a housing 12 which is composed of a first housing half 14 and a second housing half 16.
Die Gehäusehälften 14 und 16 sind entlang einer Trennlinie 18 zusammengesetzt, die in Bezug auf eine Symmetrieachse 20 der Schwenkkolbenmaschine 10, die gleichzeitig auch die Umlaufachse der Kolben darstellt, wie später noch beschrieben wird, nicht senkrecht, sondern schräg verlaufend angeordnet ist. Dieser schräge Verlauf der Trennlinie 18 zum Auseinandernehmen der Gehäusehälften 14 und 16 hat den Vorteil, dass im Gehäuse vorgesehene technische Elemente, wie Kerzen und Düsen 22, 24 bzw. Ventile 26, 28, geeigneterweise angeordnet werden können, ohne dass diese Elemente durch die Gehäusetrennlinie beeinträchtigt werden.The housing halves 14 and 16 are assembled along a dividing line 18, which is not perpendicular but is arranged obliquely with respect to an axis of symmetry 20 of the oscillating piston machine 10, which at the same time also represents the circumferential axis of the pistons, as will be described later. This oblique course of the dividing line 18 for taking apart the housing halves 14 and 16 has the advantage that technical elements provided in the housing, such as candles and nozzles 22, 24 or valves 26, 28, can be suitably arranged without these elements passing through the housing dividing line be affected.
In Fig. 2 und 3 ist das Gehäuse 12 in zwei zueinander senkrechten Schnittebenen teilweise aufgeschnitten worden, wodurch weitere Einzelheiten der Schwenkkolbenmaschine 10 innerhalb des Gehäuses 12 zu sehen sind. Die Darstellungen in Fig. 2 und 3 sind hinsichtlich der zuvor beschriebenen Elemente 22 - 28 mit Fig. 1 nicht identisch, was jedoch für die Belange der Erläuterung der vorliegenden Erfindung unbedeutend ist.2 and 3, the housing 12 has been partially cut open in two mutually perpendicular sectional planes, whereby further details of the oscillating piston machine 10 can be seen within the housing 12. The representations in FIGS. 2 and 3 are not identical with respect to the previously described elements 22-28 with FIG. 1, but this is insignificant for the purposes of explaining the present invention.
Eine Innenwand 30 des Gehäuses 12 ist im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet.An inner wall 30 of the housing 12 is essentially spherical.
In dem Gehäuse 12 sind vier Kolben (vgl. Fig. 9) 32, 34, 36, 38 angeordnet, die in Fig. 2 bis 8 teilweise verdeckt sind. Diese Kolben 32 - 38 laufen in dem Gehäuse 12 um eine Umlaufachse 40 gemeinsam um.Four pistons (cf. FIG. 9) 32, 34, 36, 38 are arranged in the housing 12 and are partially covered in FIGS. 2 to 8. These pistons 32-38 rotate in the housing 12 together around a rotation axis 40.
Des Weiteren führen die Kolben 32 - 38 im Betrieb der Schwenkkolbenmaschine 10 um eine zur Umlaufachse 40 etwa senkrechte Schwenkachse 42 hin- und hergehende Schwenkbewegungen aus, wie in Fig. 9 mit Pfeilen 44 und 46 angedeutet ist.In addition, the pistons 32-38 perform pivoting movements about a pivot axis 42 which is approximately perpendicular to the rotational axis 40 when the pivoting piston machine 10 is in operation, as indicated by arrows 44 and 46 in FIG. 9.
Jeweils zwei bezüglich der Gehäusemitte bzw. der Schwenkacrise 42 diametral gegenüberliegende Kolben bilden dabei ein starres Kolbenpaar, und zwar bilden die Kolben 32 und 36 das Kolbenpaar 32/36, und die Kolben 34 und 38 das Kolbenpaar 34/38. Beim Umlaufen der Kolben 32 - 38 um die Umlaufachse 40 führt das Kolbenpaar 32/36 entsprechend eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 42 in Richtung der Pfeile 44 (Uhrzeigersinn) aus, wenn das Kolbenpaar 34/38 eine Schwenkbewegung in Richtung der Pfeile 46 (Gegenuhrzeigersinn) ausführt, und umgekehrt.Two pistons diametrically opposite each other with respect to the center of the housing or the swivel arm 42 form a rigid piston pair, namely the pistons 32 and 36 form the piston pair 32/36, and the pistons 34 and 38 form the piston pair 34/38. When the pistons 32-38 revolve around the circumferential axis 40, the piston pair 32/36 accordingly pivots around the pivot axis 42 in the direction of the arrows 44 (clockwise) when the piston pair 34/38 pivots in the direction of the arrows 46 (counterclockwise). executes, and vice versa.
Zusätzlich mit Bezug auf Fig. 4 bis 6 werden Einzelheiten der Kolben 32 - 38 näher beschrieben. Jeder Kolben weist eine Kolbenarbeitsfläche auf, d.h. der Kolben 32 eine Kolbenarbeitsfläche 32a, der Kolben 34 eine Kolbenarbeitsfläche 34a, der Kolben 36 eine Kolbenarbeitsfläche 36a und der Kolben 38 eine Kolbenarbeitsfläche 38a. In Fig. 5 sind beispielsweise nur die Kolbenarbeitsflächen 32a und 34a der Kolben 32 und 34 zu sehen. Die Kolbenarbeitsflächen 32a und 34a bilden eine erste Arbeitskammer bzw. Brennmulde 48, und die Kolbenarbeitsflächen 36a und 38a der Kolben 36 und 38 bilden eine zweite Arbeitskammer bzw. Brennmulde 50 (vgl. Fig. 9).In addition, with reference to FIGS. 4 through 6, details of pistons 32-38 are described in more detail. Each piston has a piston working surface, ie the piston 32 a piston working surface 32a, the piston 34 a piston working surface 34a, the piston 36 a piston working surface 36a and the piston 38 a piston working surface 38a. 5, for example, only the piston working surfaces 32a and 34a of the pistons 32 and 34 can be seen. The piston working surfaces 32a and 34a form a first working chamber or combustion bowl 48, and the piston working surfaces 36a and 38a of the pistons 36 and 38 form a second working chamber or combustion bowl 50 (cf. FIG. 9).
Jedes Kolbenpaar weist, und in Fig. 6 ist dies am Kolbenpaar 32/36 am deutlichsten zu erkennen, eine Lagerabschnitt 52 zur Lagerung des Kolbenpaars 32/36 auf der Schwenkachse 42 auf. Des Weiteren weist jedes Kolbenpaar, wie ebenfalls in Fig. 6 für das Kolbenpaar 32/36 am besten zu erkennen ist, zwei Seiten- wandabschnitte auf, die die Arbeitskammern 48 und 50 seitlich begrenzen. Für den Kolben 32 ist in Fig. 6 der Seitenwandabschnitt 54 sichtbar, der die Arbeitskammer 48 seitlich begrenzt. Der Lagerabschnitt 52 und der Seitenwandabschnitt 54 (bzw. der dem Seitenwandabschnitt 54 diametral gegenüberliegende, in Fig. 6 nicht sichtbare Seitenwandabschnitt des Kolbens 36) sind einstückig miteinander ausgebildet und auf derselben Seite des jeweiligen Kolbenpaars 32/36 bzw. 34/38 angeordnet, wie dies am besten für das Kolbenpaar 32/36 in Fig. 6 zu erkennen ist. Ein Lagerabschnitt 56 und ein Seitenwandabschnitt 58 des Kolbenpaars 34/38 sind in Fig. 6 teilweise zu erkennen.Each pair of pistons, and this can be seen most clearly in FIG. 6 by the pair of pistons 32/36, has a bearing section 52 for mounting the pair of pistons 32/36 on the pivot axis 42. Furthermore, each pair of pistons, as can also be seen best in FIG. 6 for the pair of pistons 32/36, has two side wall sections which laterally delimit the working chambers 48 and 50. The side wall section 54, which laterally delimits the working chamber 48, is visible for the piston 32 in FIG. 6. The bearing section 52 and the side wall section 54 (or the side wall section of the piston 36 diametrically opposite the side wall section 54, not visible in FIG. 6) are formed in one piece with one another and are arranged on the same side of the respective piston pair 32/36 or 34/38, as this can best be seen for the piston pair 32/36 in FIG. 6. A bearing section 56 and a side wall section 58 of the piston pair 34/38 can be partially recognized in FIG. 6.
Die Lagerabschnitte 52 und 56 der Kolbenpaare 32/36 bzw. 34/38 sind symmetrisch bezüglich der Schwenkachse 42 ausgebildet, wobei dem Seitenwandabschnitt 54 bezüglich der Schwenkachse 42 ein weiterer, in den Figuren verdeckter Seitenwandabschnitt etwa diametral gegenüberliegt, ebenso liegt dem Seitenwandabschnitt 58 des Kolbenpaars 34/38 bezüglich der Schwenkachse 42 diametral gegenüberliegend ein weiterer Seitenwandabschnitt gegenüber, der in Fig. 6 nicht sichtbar ist.The bearing sections 52 and 56 of the piston pairs 32/36 and 34/38 are symmetrical with respect to the pivot axis 42, the side wall section 54 with respect to the pivot axis 42 being another side wall section which is hidden in the figures is approximately diametrically opposite, likewise the side wall section 58 of the piston pair 34/38 is diametrically opposite another side wall section with respect to the pivot axis 42, which is not visible in FIG. 6.
Der Lagerabschnitt 52 und der Lagerabschnitt 56 weisen jeweils eine Bohrung 60 bzw. 62 auf, mit der die Kolbenpaare 32/36 bzw. 34/38 auf einem feststehenden Achszapfen 64 (vgl. Fig. 7) verschwenkbar gelagert sind.The bearing section 52 and the bearing section 56 each have a bore 60 or 62, with which the piston pairs 32/36 or 34/38 are pivotally mounted on a fixed journal 64 (see FIG. 7).
Die Lagerabschnitte 52 bzw. 56 erstrecken sich in Richtung der Schwenkachse 42 über etwa die Hälfte der Breite des jeweiligen Kolbenpaars 32/36 bzw. 34/38 bezogen auf die Richtung der Schwenkachse 42. Werden die beiden Kolbenpaare 32/36 bzw. 34/38 nun, wie in Fig. 5 dargestellt, über Kreuz bezüglich der Schwenkachse 42 angeordnet, sind die Kolbenpaare 32/36 und 34/38 insgesamt über die gesamte Länge des Achszapfens 64 und somit besonders stabil um die Schwenkachse 42 gelagert.The bearing sections 52 and 56 extend in the direction of the pivot axis 42 over approximately half the width of the respective piston pair 32/36 or 34/38 in relation to the direction of the pivot axis 42. The two piston pairs 32/36 and 34/38 Now, as shown in FIG. 5, arranged crosswise with respect to the pivot axis 42, the piston pairs 32/36 and 34/38 are mounted over the entire length of the journal 64 and thus particularly stably about the pivot axis 42.
In Fig. 5 ist der zusammen mit dem Seitenwandabschnitt 54 des Kolbens 32 die Arbeitskammer 48 seitlich begrenzende Seitenwandabschnitt 55 des Kolbens 34 zu sehen.5 shows the side wall section 55 of the piston 34 which laterally delimits the working chamber 48 together with the side wall section 54 of the piston 32.
Der jeweilige Seitenwandabschnitt 54, 55 (Fig. 5) erstreckt sich auf dem zugehörigen Lagerabschnitt 52 bzw. 56 von außen nach innen und von oben nach unten konkav gewölbt, wie aus den Darstellungen von Fig. 5 und 6 am besten hervorgeht. Dabei erstrecken sich der jeweilige Seitenwandabschnitt 54, 55 und die weiteren in Fig. 5 nicht zu sehenden Seitenwandabschnitte in Richtung der Schwenkachse 42 über die gesamte Länge des Lagerabschnitts 52 bzw. 56 in Richtung der Schwenkachse 42. Durch die Integration der Seitenwandabschnitte 54, 55 (und der verbleibende, in Fig. 5 und 6 nicht sichtbare Seitenwandabschnitt 58) in die Lagerabschnitte 52 bzw. 56 sind die Lagerabschnitte 52 bzw. 56 insbesondere an den äußeren Enden des Achszapfens 64 sehr massiv und stabil ausgebildet.The respective side wall section 54, 55 (FIG. 5) extends on the associated bearing section 52 or 56 from the outside inwards and concave from top to bottom, as can best be seen from the illustrations in FIGS. 5 and 6. The respective side wall sections 54, 55 and the further side wall sections not visible in FIG. 5 extend in the direction of the pivot axis 42 over the entire length of the bearing section 52 or 56 in the direction of the pivot axis 42. By integrating the side wall sections 54, 55 (and the remaining side wall section 58, not visible in FIGS. 5 and 6) into the bearing sections 52 and 56, the bearing sections 52 and 56 are very solid and stable, in particular at the outer ends of the journal 64 educated.
Durch die Wölbung der Seitenwandabschnitte 54 bzw. 58 und der entsprechenden zugehörigen, nicht in den Figuren zu sehenden Seitenwandabschnitte entstehen gewölbte Arbeitskammern bzw. Brennmulden 48 und 50, und nur die Kolbenarbeitsflächen 32a bis 38a sind plan ausgeführt, wodurch sich der bei der Expansion des Brennstoff-Luft-Gemisches nach dem Zünden ausbildende Druck fast ausschließlich auf die Kolbenarbeitsflächen 32a bis 38a auswirkt, wie dies für einen hohen Wirkungsgrad gewünscht ist.The curvature of the side wall sections 54 and 58 and the corresponding associated side wall sections, which cannot be seen in the figures, result in curved working chambers or combustion bowls 48 and 50, and only the piston working surfaces 32a to 38a are designed to be flat, as a result of which the expansion of the fuel takes place -Air mixture after ignition ignites pressure almost exclusively on the piston working surfaces 32a to 38a, as is desired for high efficiency.
Jeder Kolben 32 - 38 weist an seinem dem Seitenwandabschnitt gegenüberliegenden Ende eine Seitenfläche auf, deren Form an den Seitenwandabschnitt desjenigen Kolbens angepasst ist, mit dem dieser Kolben zusammen die jeweilige Arbeitskammer bildet.At its end opposite the side wall section, each piston 32-38 has a side surface whose shape is adapted to the side wall section of the piston with which this piston forms the respective working chamber.
In Fig. 6 ist dies für den Kolben 32 dargestellt, dessen dem Seitenwandabschnitt 54 gegenüberliegendes Ende eine Seitenfläche 66 aufweist, deren Form an den Seitenwandabschnitt des Kolbens 34 angepasst ist, wobei die Kolben 32 und 34 die Arbeitskammer 48 bilden. Der Seitenwandabschnitt des Kolbens 34, der in Fig. 6 nicht zu sehen ist, weist bis auf Spiegelverkehrtheit die gleiche Form auf wie der Seitenwandabschnitt 54 des Kolbens 32. Für die übrigen Kolben 36, 38 gilt das Gleiche entsprechend. Jeder Kolben 32 - 38 erstreckt sich um die Umlaufachse 40 um etwa 90°, wie in Fig. 5 für den Kolben 32 eingezeichnet ist.This is shown in FIG. 6 for the piston 32, the end of which opposite the side wall section 54 has a side surface 66, the shape of which is adapted to the side wall section of the piston 34, the pistons 32 and 34 forming the working chamber 48. The side wall section of the piston 34, which cannot be seen in FIG. 6, has the same shape as the side wall section 54 of the piston 32 except for mirror invertedness. The same applies correspondingly to the other pistons 36, 38. Each piston 32-38 extends around the circumferential axis 40 by approximately 90 °, as shown in FIG. 5 for the piston 32.
Des Weiteren liegt ein Verhältnis zwischen einer Abmessung b jedes Kolbens 32 - 38 in Richtung der Schwenkachse 42 und einer Abmessung h jedes Kolbens 32 - 38 quer zur Schwenkachse 42, d.h. also ein Verhältnis aus Breite und Höhe jeder Kolbenarbeitsfläche 32a bis 38a, im Bereich von etwa 1,5 : 1 bis 2,5 : 1, im vorliegend Fall beträgt dieses Verhältnis 2,2 : 1.Furthermore, there is a relationship between a dimension b of each piston 32-38 in the direction of the pivot axis 42 and a dimension h of each piston 32-38 transverse to the pivot axis 42, i.e. that is, a ratio of the width and height of each piston working surface 32a to 38a, in the range from approximately 1.5: 1 to 2.5: 1, in the present case this ratio is 2.2: 1.
Des Weiteren liegt ein maximaler Öffnungswinkel der Arbeitskammern 48 bzw. 50 um die Schwenkachse 42 im Bereich von etwa 40° bis etwa 60°, wie in Fig. 5 für die Arbeitskammer 48 dargestellt ist. Der minimale Öffnungswinkel ist dabei etwa 0°.Furthermore, a maximum opening angle of the working chambers 48 or 50 about the pivot axis 42 lies in the range from approximately 40 ° to approximately 60 °, as shown in FIG. 5 for the working chamber 48. The minimum opening angle is about 0 °.
Wie bereits erwähnt, sitzen die beiden Kolbenpaare 32/36 bzw. 34/38 mit den Lagerabschnitten 52 und 56 auf dem Achszapfen 64 (Fig. 7). An den Enden des Achszapfens 64 ist jeweils ein kugelkappenförmiges Endelement 68 bzw. 70 angeordnet, das, wie in Fig. 4 dargestellt ist, die Kolbenpaare 32/36 bzw. 34/38 in Richtung der Schwenkachse 42 aneinander hält. In Fig. 7 sind nur die beiden Endelemente 68, 70 zusammen mit dem Achszapfen 64 ohne die Kolben dargestellt. Die Endelemente 68 und 70 werden bei der Montage mit dem Achszapfen 64 fest verschraubt. Der Achszapfen 64 dient als Lager für die Kolbenpaare 32/36 bzw. 34/38 für die hin- und hergehende Schwenkbewegung der Kolben 32 - 38.As already mentioned, the two pairs of pistons 32/36 and 34/38 sit with the bearing sections 52 and 56 on the journal 64 (FIG. 7). At the ends of the journal 64, a spherical cap-shaped end element 68 or 70 is arranged, which, as shown in FIG. 4, holds the piston pairs 32/36 and 34/38 together in the direction of the pivot axis 42. In Fig. 7 only the two end elements 68, 70 are shown together with the journal 64 without the pistons. The end elements 68 and 70 are firmly screwed to the journal 64 during assembly. The journal 64 serves as a bearing for the piston pairs 32/36 and 34/38 for the reciprocating pivoting movement of the pistons 32-38.
Die Endelemente 68 bzw. 70 erstrecken sich um die Umlaufachse 40 um etwa 90° (vgl. Fig. 8) und ebenso um eine Achse senkrecht zur Schwenkachse 42 und zur Umlaufachse (40) (vgl. Fig. 7). Die Schwenkkolbenmaschine 10 weist weiterhin zwei Abtriebswellen 72 und 74 auf (vgl. insbesondere Fig. 4 und 7), mit denen die Kolben 32 - 38 drehfest verbunden sind. Zur drehbaren Verbindung der Abtriebswellen 72 und 74 weist jede der beiden an einem Ende einen Gabelabschnitt 76 (Abtriebswelle 72) bzw. 78 (Abtriebswelle 74) auf. Die Abtriebswellen 72 und 74 sind mit ihrem jeweiligen Gabelabschnitt 76 bzw. 78 drehfest verbunden.The end elements 68 and 70 extend around the circumferential axis 40 by approximately 90 ° (cf. FIG. 8) and likewise about an axis perpendicular to the pivot axis 42 and to the circumferential axis (40) (cf. FIG. 7). The oscillating piston machine 10 also has two output shafts 72 and 74 (cf. in particular FIGS. 4 and 7) with which the pistons 32-38 are connected in a rotationally fixed manner. For the rotatable connection of the output shafts 72 and 74, each of the two has a fork section 76 (output shaft 72) and 78 (output shaft 74) at one end. The output shafts 72 and 74 are rotatably connected to their respective fork section 76 and 78, respectively.
Die Gabelabschnitte 76 und 78 enden außerhalb der Schwenkachse 42, wie insbesondere aus Fig. 7 hervorgeht, d.h. die Abtriebswellen 72 und 74 sind nicht bis zur Gehäusemitte geführt, sondern enden außerhalb der Gehäusemitte.The fork sections 76 and 78 end outside the pivot axis 42, as can be seen in particular from Fig. 7, i.e. the output shafts 72 and 74 are not guided to the middle of the housing, but end outside the middle of the housing.
Die Gabelabsσhnitte 76 und 78 weisen jeweils Endabschnitte 80, 82 bzw. 84, 86 auf, die zwischen den kugelkappenförmigen Endelementen 68 und 70 angeordnet und direkt mit diesen lösbar verbunden sind, wobei zur lösbaren Verbindung hier eine Ver- schraubung dient, wie in Fig. 7 dargestellt ist.The fork sections 76 and 78 each have end sections 80, 82 and 84, 86, which are arranged between the spherical cap-shaped end elements 68 and 70 and are directly connected to them in detachable fashion, a screw connection being used here for the releasable connection, as in FIG. 7 is shown.
Die Verbindung erfolgt jedoch nicht nur über Schrauben, sondern die Endabschnitte 80, 82 bzw. 84, 86 sind mit den Endelementen 68 und 70 außerdem formschlüssig verbunden, wozu die Endelemente 68 seitliche Vorsprünge aufweisen, nämlich VorSprünge 88, 90 (Endelement 68) und 92, 94 (Endelement 70), die in entsprechende Nuten 96, 98 (hier nur für den Gabelabschnitt 76 gezeigt) eingreifen.However, the connection is not only made by means of screws, but the end sections 80, 82 and 84, 86 are also positively connected to the end elements 68 and 70, for which purpose the end elements 68 have lateral projections, namely projections 88, 90 (end element 68) and 92 , 94 (end element 70) which engage in corresponding grooves 96, 98 (shown here only for fork section 76).
Wie insbesondere aus Fig. 8 hervorgeht, weiten sich die Endabschnitte 80, 82 bzw. 84, 86 der Gabelabschnitte 76, 78 ausge- hend von der jeweiligen Abtriebswelle 72 bzw. 74 zu ihrem äußeren Ende hin auf.8, the end sections 80, 82 and 84, 86 of the fork sections 76, 78 widen starting from the respective output shaft 72 or 74 towards its outer end.
Dabei liegt ein Verhältnis zwischen einer Abmessung B: des Gabelabschnitts 76 bzw. 78 in seiner Mitte in Richtung senkrecht zur Schwenkachse 42 zur entsprechenden Abmessung B2 des Gabelabschnitts 76 bzw. 78 an seinen Enden im Bereich von etwa 1 : 1,5 bis 1 : 2,5, im vorliegenden Fall bei etwa 1 : 2.Here, a ratio between a dimension B : of the fork section 76 or 78 in its center in the direction perpendicular to the pivot axis 42 to the corresponding dimension B 2 of the fork section 76 or 78 at its ends is in the range from approximately 1: 1.5 to 1: 2.5, in this case around 1: 2.
Des Weiteren liegt ein Verhältnis zwischen der Abmessung B2 der Gabelabschnitte 76 bzw. 78 zur Abmessung B3 des Gabelabschnitts 76 bzw. 78 in Richtung der Schwenkachse 42 im Bereich von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 4 , im vorliegenden Fall bei etwa 1 : 1,375.Furthermore, a ratio between the dimension B 2 of the fork sections 76 and 78 to the dimension B 3 of the fork section 76 and 78 in the direction of the pivot axis 42 is in the range from approximately 1: 2 to approximately 1: 4, in the present case approximately 1 : 1.375.
Eine Dicke D der Gabelabschnitte 76 bzw. 78 im Bereich der jeweiligen Abtriebswelle 72 bzw. 74, d.h. also in der Mitte des jeweiligen Gabelabschnitts 76 bzw. 78, liegt im Verhältnis zur Abmessung B3 im Bereich von etwa 1 : 2 bis 1 : 4, im vorliegenden Fall bei etwa 1 : 2,75.A thickness D of the fork sections 76 and 78 in the area of the respective output shaft 72 and 74, ie in the middle of the respective fork section 76 and 78, is in the range of approximately 1: 2 to 1: 4 in relation to the dimension B 3 , in the present case at approximately 1: 2.75.
Die Ausdehnung der Gabelabschnitte 76 bzw. 78 entsprechend der Abmessung B3 beträgt, ausgedrückt als Winkel um eine Achse, die sowohl senkrecht zur Umlaufachse 40 als auch zur Schwenkachse 42 ist, etwa 90°, so dass die beiden Gabelabschnitte 76 und 78 zusammen mit den Endelementen 68 und 70 um diese Achse einen Vollwinkel von 360°, d.h. also eine Kugel, bilden, wozu entsprechend die Außenseiten der Gabelabschnitte 76 bzw. 78 kugel- oberflächenförmig ausgebildet sind. Das Verhältnis aus der Abmessung Bx zur Abmessung B3 liegt im Bereich von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 4, vorliegend etwa bei 1 : 2,75.The extent of the fork sections 76 and 78 corresponding to the dimension B 3 , expressed as an angle about an axis that is both perpendicular to the rotational axis 40 and to the pivot axis 42, is approximately 90 °, so that the two fork sections 76 and 78 together with the End elements 68 and 70 form a full angle of 360 ° about this axis, that is to say thus a ball, for which purpose the outer sides of the fork sections 76 and 78 have a spherical surface shape. The ratio of the dimension B x to the dimension B 3 is in the range from approximately 1: 2 to approximately 1: 4, in the present case approximately 1: 2.75.
Entsprechend liegt auch das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Abtriebswellen 72 bzw. 74 an ihrem Ende, das unmittelbar mit den Gabelabschnitten 76 bzw. 78 verbunden ist, und der nur geringfügig kleiner ist als die Abmessung ι r in etwa in dem gleichen zuvor genannten Verhältnis .Correspondingly, the ratio between the diameter of the output shafts 72 and 74 at its end, which is directly connected to the fork sections 76 and 78, and which is only slightly smaller than the dimension ι r , is roughly in the same ratio mentioned above.
Wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, weist jeder Kolben 32 - 38 eine Kolbenrückseitenfläche auf, wie in Fig. 4 mit dem Bezugs- zeiσhen 100 für den Kolben 32 und 102 für den Kolben 34 dargestellt ist, die gewölbt ausgebildet ist, wobei eine diesen Kolbenrückseitenflächen 100 bzw. 102 zugewandte Seite 104 bzw. 106 (vgl. Fig. 7), komplementär zu diesen Kolbenrückseitenflächen 100 bzw. 102 gewölbt ausgebildet ist.As best seen in FIG. 4, each piston 32-38 has a piston back surface, as shown in FIG. 4 with reference numeral 100 for piston 32 and 102 for piston 34, which is arched, one being side 104 or 106 (cf. FIG. 7) facing these piston rear surfaces 100 and 102 is complementary to these piston rear surfaces 100 and 102.
Zwischen den Kolbenrückseitenflächen 100 bzw. 102 (Entsprechendes gilt für die übrigen Kolben 36 und 38) und der entsprechenden zugewandten Seite 104 bzw. 106 (und entsprechend den beiden weiteren Seiten der Gabelabschnitte 76 bzw. 78) werden somit sich gegensinnig zu den Arbeitskammern 48 und 50 verkleinernde und vergrößernde zwei Kammern gebildet, die als Vordruck- und/oder Kühlkammern verwendet werden können.Between the piston rear surfaces 100 and 102 (the same applies to the remaining pistons 36 and 38) and the corresponding facing side 104 and 106 (and corresponding to the other two sides of the fork sections 76 and 78) thus become opposed to the working chambers 48 and 50 reducing and enlarging two chambers formed, which can be used as pre-pressure and / or cooling chambers.
Bezüglich der Verwendung als Vordruckkammern und der Art und Weise, wie die Vordruckkammern mit den Arbeitskammern kommunizieren, wird insbesondere auf das Dokument WO 03/067033 AI verwiesen, dessen Inhalt hiermit ausdrücklich in die vorliegende Anmeldung eingebunden wird. Die zwischen den Kolbenrückseitenflächen 100 bzw. 102 und den jeweils zugewandten Seiten 104 bzw. 106 der Gabelabschnitte 76 bzw. 78 gebildeten Vordruckkammern werden dazu periodisch mit Frischluft geflutet, die bei der sich stetig wiederholenden Volumenverkleinerung komprimiert wird. Die Komprimierung der Luft in den so gebildeten Vordruckkammern führt zu einer Erwärmung der Vordruckluft. Wenn die so vorkomprimierte Frischluft erwärmt in die Arbeitskammern 58 bzw. 50 eingeführt wird, ist der Wirkungsgrad der Verbrennung aufgrund der Erwärmung der Vordruckluft verringert. Daher ist bei der vorliegenden Schwenkkolbenmaschine vorgesehen, die in den Vordruckkammern vorkomprimierte Frischluft vorzukühlen, bevor sie in die Arbeitskammern 48 bzw. 50 eingeführt wird. Diese Vorkühlungsmaßnahmen können in den Zuführungsleitungen 101 von den Vordruckkammern in die Arbeitskammern 48 bzw. 50 vorgesehen sein, beispielsweise durch Kühlregister an den Zuführungsleitungen 101 bzw. 103.Regarding the use as pre-pressure chambers and the way in which the pre-pressure chambers communicate with the working chambers, reference is made in particular to document WO 03/067033 AI, the content of which is hereby expressly incorporated into the present application. For this purpose, the pre-pressure chambers formed between the piston rear faces 100 and 102 and the respectively facing sides 104 and 106 of the fork sections 76 and 78 are periodically flooded with fresh air, which is compressed during the continuously repeating volume reduction. The compression of the air in the pre-pressure chambers thus formed leads to a heating of the pre-pressure air. If the fresh air thus pre-compressed is introduced into the working chambers 58 and 50 in a heated manner, the efficiency of the combustion is reduced due to the heating of the pre-compressed air. It is therefore provided in the present swing piston machine that the fresh air pre-compressed in the pre-pressure chambers is pre-cooled before it is introduced into the working chambers 48 and 50, respectively. These precooling measures can be provided in the supply lines 101 from the pre-pressure chambers into the working chambers 48 or 50, for example by cooling registers on the supply lines 101 or 103.
Des Weiteren sind für den Fall, wie in Fig. 6 zu sehen ist, dass in den Kolbenrückseitenflächen 100 bzw. 102 kavernenartige Hohlräume 105 vorhanden sind, an den entsprechend diesen Kolbenrückseitenflächen 100 bzw. 102 zugewandten Seiten (beispielsweise 104 bzw. 106) der Gabelabschnitte 76 bzw. 78 an letzteren zu den kavernenartigen Hohlräumen 105 komplementäre oder zumindest im Wesentlichen komplementäre Vorsprünge vorgesehen, die bei der Annäherung der Kolbenrüσkseitenflachen 100 bzw. 102 mit den Seiten 104 bzw. 106 der Gabelabschnitte 76 bzw. 78 in die kavernenartigen Hohlräume 105 eintauchen, so dass die sich in den kavernenartigen Hohlräumen 105 befindliche Frischluft der zwischen diesen Seiten 100 bzw. 102 bzw. 104 bzw. 106 gebildeten Vordruckkammern aus den kavernenartigen Hohlräumen 105 verdrängt wird, wodurch die Vorkompression der Frischluft weiter verbessert wird.Furthermore, for the case, as can be seen in FIG. 6, that cavern-like cavities 105 are present in the piston rear surfaces 100 and 102, on the sides of the fork sections facing for example these piston rear surfaces 100 and 102 (for example 104 and 106) 76 or 78 on the latter, projections complementary or at least substantially complementary to the cavern-like cavities 105 are provided, which protrude into the cavern-like cavities 105 with the sides 104 and 106 of the fork sections 76 and 78 when the piston rear side surfaces 100 and 102 approach each other, so that the fresh air in the cavern-like cavities 105 of the pre-pressure chambers formed between these sides 100 or 102 or 104 or 106 from the cavern-like Cavities 105 is displaced, whereby the pre-compression of the fresh air is further improved.
Während in dem zuvor genannten Dokument WO 03/067033 AI die Verbindung zwischen den Vordruckkammern und den Arbeitskammern entweder durch außerhalb des Gehäuses der Schwenkkolbenmaschine verlaufende Rohrleitungen oder direkt durch Flatterventile durch die Kolben 32 - 38 hindurch erfolgen kann, könnte ebenfalls noch vorgesehen sein, die Verbindung der Vordruckkammern mit den Arbeitskammern 48 und 50 bei der vorliegenden Schwenkkolbenmaschine durch jeweils eine auf den beiden Hauptwellen unmittelbar an den Gabelabschnitten 76 bzw. 78 positionierte Steuersσheibe zu realisieren. Eine solche Steuerscheibe hätte dann zwei Ansaug-Öffnungen um 180° versetzt einander gegenüberliegend, und zwei gleiche Öffnungen wären im Gehäuse vorgesehen, die entsprechend im Steuersinn angeordnet sind. Wenn beide Öffnungen der Steuerscheiben mit den Öffnungen im Gehäuse in der Nähe der Hauptlagerung übereinstimmen, kann dann die Frischluftansaugung aus den Vordruckkammern in die Arbeitskammern 48 und 50 stattfinden. Sobald sich die SteuerScheiben weiterdrehen, sind die Öffnungen im Gehäuse verschlossen, der Ansaugvorgang beendet und der Vorkompressionsvorgang beginnt.While in the aforementioned document WO 03/067033 AI the connection between the pre-pressure chambers and the working chambers can be made either through pipes running outside the housing of the oscillating piston machine or directly through flap valves through the pistons 32-38, the connection could also be provided of the pre-pressure chambers with the working chambers 48 and 50 in the present swinging piston machine by means of a control disc positioned on the two main shafts directly on the fork sections 76 and 78, respectively. Such a control disk would then have two suction openings offset by 180 ° opposite one another, and two identical openings would be provided in the housing, which are arranged accordingly in the control direction. If both openings of the control disks coincide with the openings in the housing in the vicinity of the main bearing, fresh air can then be drawn in from the pre-pressure chambers into the working chambers 48 and 50. As soon as the control discs continue to turn, the openings in the housing are closed, the suction process ends and the pre-compression process begins.
Das Vorsehen derartiger SteuerScheiben ist dann möglich, wenn die Hauptlagerung des Innenmotors (Kolbenpaare 32/36 bzw. 34/38) durch ein Gleitlager erfolgt, das einen geringeren Außendurchmesser benötigt als ein Kugellager bzw. Wälzlager.Such control disks can be provided if the main bearing of the internal motor (piston pairs 32/36 or 34/38) is provided by a plain bearing that requires a smaller outer diameter than a ball bearing or roller bearing.
Schließlich weist noch, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, jeder Kolben eine Laufrolle 108 (Kolben 32), 110 (Kolben 34), 112 (Kolben 36) und 114 (Kolben 38) auf. Die Laufrollen 108 - 114 sind Teil eines Steuermechanismus zum Ableiten der hin- und hergehenden Schwenkbewegung der einzelnen Kolben 32 - 38 aus deren Umlaufbewegung um die Umlaufachse 40. Für eine genauere Beschreibung wird diesbezüglich ebenfalls auf das Dokument WO 03/067033 AI verwiesen, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hierin ausdrücklich aufgenommen wird.Finally, as best seen in FIG. 5, each piston has a roller 108 (piston 32), 110 (piston 34), 112 (piston 36) and 114 (piston 38). The casters 108-114 are part of a control mechanism for deriving the reciprocating pivoting movement of the individual pistons 32-38 from their orbital movement about the orbital axis 40. For a more detailed description, reference is also made in this regard to document WO 03/067033 AI, the disclosure of which is by reference is expressly included herein.
Wie in Fig. 9 für die Laufrolle 112 des Kolbens 36 dargestellt ist, ist die Rollenachse jeder Rolle 108 - 114 in Bezug auf die entsprechende Kolbenarbeitsfläche 32a - 38a in einem Winkel ß von etwa 30° bis 50°, im vorliegenden Fall von etwa 35°, geneigt.As shown in FIG. 9 for the roller 112 of the piston 36, the roller axis of each roller 108-114 is at an angle β of approximately 30 ° to 50 °, in the present case of approximately 35, with respect to the corresponding piston working surface 32a-38a °, inclined.
Wie aus Fig. 4 und 5 bzw. 9 hervorgeht, sind die Laufrollen 108 - 114 konisch ausgebildet, wobei eine gedachte Verlängerung jedes Konus eine Konusspitze ergibt, die im Gehäusemittelpunkt des Gehäuses 12 liegt, wie in Fig. 9 für die Laufrolle 110 des Kolbens 34 angedeutet ist.4 and 5 and 9 respectively, the rollers 108-114 are conical, an imaginary extension of each cone giving a cone tip which lies in the center of the housing of the housing 12, as in FIG. 9 for the roller 110 of the piston 34 is indicated.
Die Laufrollen 108 - 114 laufen, wie dies bei der Schwenkkolbenmaschine gemäß der WO 03/067033 AI vorgesehen ist, in Steuerkurven im Gehäuse 12, die im Querschnitt trapezförmig ausgebildet sind.The rollers 108-114 run, as is provided in the oscillating piston machine according to WO 03/067033 AI, in control cams in the housing 12 which are trapezoidal in cross section.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Steuerkurven im Gehäuse 12 statt in einem trapezförmigen Querschnitt in einem halbkreisförmigen Querschnitt auszuführen, und in die Kolben dort, wo die Führungswellen der Führungsrollen 108 — 114 eingebaut sind, jeweils einen halbkugelförmigen Hohlraum einzulassen, so dass zwischen den Kolben 32 — 38 und der jeweiligen Führungsnut jeweils eine Kugel die Kolbenführung übernimmt, die halbkugel- förmig im jeweiligen Kolben 32 — 38 und halbkugelförmig in der bogenförmigen Kurvennut im Gehäuse 12 eingelassen ist. Die Kugeln sind somit in jeweiligen Kolben als auch in der Kurvennut drehbar. Der im jeweiligen Kolben vorgesehene halbkugelförmige Hohlraum, der die Kugel aufnimmt, wird von innen her stetig geschmiert werden, damit die Kugel in dieser Ausnehmung möglichst reibungsfrei bewegt werden kann.However, it can also be provided that the control cams in the housing 12 instead of a trapezoidal cross section in a semicircular cross section, and in the pistons where the guide shafts of the guide rollers 108-114 are installed, a hemispherical cavity each so that between the Pistons 32 - 38 and the respective guide groove, one ball takes over the piston guidance, the hemispherical is embedded in the respective piston 32-38 and hemispherically in the arcuate cam groove in the housing 12. The balls can thus be rotated in the respective pistons as well as in the cam groove. The hemispherical cavity provided in the respective piston, which receives the ball, will be continuously lubricated from the inside so that the ball can be moved in this recess as smoothly as possible.
In Fig. 4 ist die fertig vormontierbare Anordnung aus den Kolben 32 - 38, den Endelementen 68 und 70 und den Abtriebswellen 72 und 74 mit den jeweiligen Gabelabschnitten 76 und 78 dargestellt. Entsprechend sind auch die Laufrollen 108 - 114 bereits an den Kolben 32 - 38 montiert. Die gesamte, in Fig. 4 dargestellte Anordnung, die bis auf die Arbeitskammern 48 und 50 die Form einer geschlossenen massiven Kugel aufweist, braucht nun im Wesentlichen nur noch von den Gehäusehälften 14 und 16 umschlossen zu werden, um die Schwenkkolbenmaschine 10 zu bilden.4 shows the ready-to-assemble arrangement of the pistons 32-38, the end elements 68 and 70 and the output shafts 72 and 74 with the respective fork sections 76 and 78. Correspondingly, the rollers 108-114 are already mounted on the pistons 32-38. The entire arrangement shown in FIG. 4, which except for the working chambers 48 and 50 has the shape of a closed solid ball, now essentially only needs to be enclosed by the housing halves 14 and 16 in order to form the oscillating piston machine 10.
In Fig. 2 ist die Schwenkkolbenmaschine 10 mit den Kolben 32 - 38, von denen jedoch nicht alle sichtbar sind, in einer ersten Betriebsstellung dargestellt, während die Kolben 32 - 38 in der Darstellung gemäß Fig. 3 gegenüber Fig. 2 um die Umlaufachse 40 geringfügig weiterbewegt haben, und dabei gleichzeitig um die Schwenkachse 42 einen entsprechenden Schwenkhub ausgeführt haben.FIG. 2 shows the oscillating-piston machine 10 with the pistons 32-38, of which, however, not all of which are visible, in a first operating position, while the pistons 32-38 in the representation according to FIG. 3 compared to FIG. 2 about the rotational axis 40 have moved slightly, and at the same time have performed a corresponding pivot stroke about the pivot axis 42.
Bezüglich der Funktions- und Arbeitsweise der Schwenkkolbenmaschine 10 wird auch hier auf das Dokument WO 03/067033 AI verwiesen, dessen Inhalt diesbezüglich in die vorliegende Offenbarung eingebunden wird. With regard to the function and mode of operation of the oscillating piston machine 10, reference is also made here to the document WO 03/067033 AI, the content of which is incorporated into the present disclosure in this regard.

Claims

Patentansprüche claims
Schwenkkolbenmaschine, mit einem Gehäuse (12), das eine im Wesentlichen kugelförmige Gehäuseinnenwand aufweist, wobei in dem Gehäuse (12) vier Kolben (32 - 38) angeordnet sind, die um eine etwa gehäusemittige Umlaufachse (40) gemeinsam umlaufen, wobei von den vier Kolben (32 - 38) jeweils zwei bezüglich der Gehäusemitte etwa diametral gegenüberliegende Kolben ein starres Kolbenpaar (32/36, 34/38) bilden, wobei die beiden Kolbenpaare (32/36, 34/38) um eine gemeinsame, etwa senkrecht zur Umlaufachse (40) verlaufende Schwenkachse (42) gegensinnig hin und her verschwenkbar sind, wobei die beiden Kolbenpaare (32/36, 34/38) bezüglich der Schwenkachse (42) über Kreuz angeordnet sind, derart, dass sich jeweils zwei Kolben der beiden Kolbenpaare (32/36, 34/38) mit ihren Kolbenarbeitsflächen (32a, 34a, 36a, 38a) gegenüberstehen, um dazwischen eine Arbeitskammer (48, 50) zu bilden, wobei jedes Kolbenpaar (32/36, 34/38) einen Lagerabschnitt (52, 56) zur Lagerung des Kolbenpaares (32/36, 34/38) auf der Schwenkachse (42) und für jeden Kolben des Kolbenpaares (32/36, 34/38) jeweils einen Seitenwandabschnitt (54, 55, 58) zur seitlichen Begrenzung jeweils einer der Arbeitskammern (48, 50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (52, 56) und die Seitenwandabschnitte (54, 55, 58) einstückig miteinander ausgebildet und an einer selben Seite des jeweiligen Kolbenpaares (32/36, 34/38) angeordnet sind. Swing piston machine, with a housing (12), which has a substantially spherical housing inner wall, wherein four pistons (32 - 38) are arranged in the housing (12), which rotate together around an approximately central axis of rotation (40), of which four Pistons (32 - 38) each form two rigid pistons (32/36, 34/38) with diametrically opposite pistons relative to the center of the housing, the two piston pairs (32/36, 34/38) around a common, approximately perpendicular to the axis of rotation (40) extending pivot axis (42) can be pivoted back and forth in opposite directions, the two piston pairs (32/36, 34/38) being arranged crosswise with respect to the pivot axis (42) such that two pistons of the two piston pairs ( 32/36, 34/38) with their piston working surfaces (32a, 34a, 36a, 38a) to form a working chamber (48, 50) therebetween, each pair of pistons (32/36, 34/38) having a bearing section (52 , 56) for mounting the pair of pistons (32/36 , 34/38) on the pivot axis (42) and for each piston of the piston pair (32/36, 34/38) each have a side wall section (54, 55, 58) for the lateral limitation of one of the working chambers (48, 50), characterized in that the bearing section (52, 56) and the side wall sections (54, 55, 58) are integrally formed with one another and are arranged on the same side of the respective piston pair (32/36, 34/38).
2. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der Lagerabschnitt (52, 56) in Richtung der Schwenkachse (42) über etwa die Hälfte der Breite des Kolbenpaares (32/36; 34/38) in Richtung der Schwenkachse (42) erstreckt.2. Swing piston machine according to claim 1, characterized in that the bearing section (52, 56) in the direction of the swivel axis (42) over about half the width of the piston pair (32/36; 34/38) in the direction of the swivel axis (42) extends.
3. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige Seitenwandabschnitt (54, 55, 58) auf dem Lagerabschnitt (52, 56) von außen nach innen und von oben nach unten konkav gewölbt erstreckt.3. Swing piston machine according to claim 1 or 2, characterized in that the respective side wall section (54, 55, 58) on the bearing section (52, 56) extends from the outside inwards and concave from top to bottom.
4. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige Seitenwandabschnitt (54, 55, 58) in Richtung der Schwenkachse (42) über die gesamte Länge des Lagerabschnitts (52, 56) erstreckt.4. Swing piston machine according to claim 3, characterized in that the respective side wall section (54, 55, 58) extends in the direction of the swivel axis (42) over the entire length of the bearing section (52, 56).
5. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben (32 - 38) an seinem dem Seitenwandabschnitt (54, 55 58) gegenüberliegenden Ende eine Seitenfläche aufweist, deren Form an den Seitenwandabschnitt (54, 55, 58) desjenigen Kolbens angepasst ist, mit dem dieser Kolben zusammen die jeweilige Arbeitskammer (48, 50) bildet.5. Swinging piston machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that each piston (32 - 38) at its end opposite the side wall section (54, 55 58) has a side surface, the shape of which on the side wall section (54, 55, 58) adapted to the piston with which this piston forms the respective working chamber (48, 50).
6. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder einzelne Kolben (32 - 38) um die Umlaufachse (40) um etwa 90° erstreckt.6. Swinging piston machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that each individual piston (32 - 38) extends around the circumferential axis (40) by approximately 90 °.
7. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen einer Abmessung (b) jedes Kolbens (32 - 38) in Richtung der Schwenkachse (42) und einer Abmessung (h) jedes Kolbens (32 - 38) quer zur Schwenkachse (42) im Bereich von etwa 1,5 : 1 bis 2,5 : 1 liegt, vorzugsweise 2,2 : 1 beträgt.7. Swing piston machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that a ratio between one Dimension (b) of each piston (32-38) in the direction of the pivot axis (42) and dimension (h) of each piston (32-38) transverse to the pivot axis (42) in the range of approximately 1.5: 1 to 2.5 : 1, preferably 2.2: 1.
8. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass ein maximaler Öffnungswinkel (α) der Arbeitskammer (48, 50) um die Schwenkachse (42) im Bereich von etwa 40° bis etwa 60° beträgt.8. swing piston machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that a maximum opening angle (α) of the working chamber (48, 50) about the pivot axis (42) in the range of about 40 ° to about 60 °.
9. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolbenpaare (32/36, 34/38) mit ihren Lagerabschnitten (52, 56) auf einem die Schwenkachse (52) bildenden Achszapfen (64) sitzen, und dass an den Enden des Achszapfens (64) jeweils ein kugelkappenförmiges Endelement (68, 70) angeordnet ist, das die Kolbenpaare (32/36; 34/38) in Richtung der Schwenkachse (42) aneinander hält.9. swing piston machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two pairs of pistons (32/36, 34/38) sit with their bearing sections (52, 56) on a pivot pin (52) forming axle journal (64), and that at the ends of the journal (64) there is a spherical cap-shaped end element (68, 70) which holds the piston pairs (32/36; 34/38) together in the direction of the pivot axis (42).
10. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das kugelkappenförmige Endelement (68, 70) um die Umlaufachse (40) um etwa 90° erstreckt.10. Swing piston machine according to claim 9, characterized in that the spherical cap-shaped end element (68, 70) extends around the circumferential axis (40) by approximately 90 °.
11. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das kugelkappenförmige Endelement (68, 70) um eine zur Umlauf- (40) und zur Schwenkachse (42) senkrechte Achse um etwa 90° erstreckt.11. Swing piston machine according to claim 9 or 10, characterized in that the spherical cap-shaped end element (68, 70) extends around an axis perpendicular to the circumferential (40) and to the swivel axis (42) by approximately 90 °.
12. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (32 - 38) mit zumindest einer um die Umlaufachse (40) drehbaren Abtriebs- welle (72, 74) verbunden sind, die kolbenseitig in einem ersten Gabelabschnitt (76, 78) außerhalb der Schwenkachse (42) endet, der mit seinen beiden Endabschnitten (80 - 86) zwischen den Endelementen (68, 70) angeordnet und direkt mit diesen lösbar verbunden ist.12. Swing piston machine according to one of claims 9 to 11, characterized in that the pistons (32 - 38) with at least one output shaft rotatable about the circumferential axis (40) Shaft (72, 74) are connected, which ends on the piston side in a first fork section (76, 78) outside the pivot axis (42), which is arranged with its two end sections (80-86) between the end elements (68, 70) and directly with this is releasably connected.
13. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (80 - 86) des ersten Gabelabschnitts (76, 78) eine formschlüssige Verbindung zu den Endelementen (68, 70) aufweisen.13. Swing piston machine according to claim 12, characterized in that the end sections (80-86) of the first fork section (76, 78) have a positive connection to the end elements (68, 70).
14. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Endabschnitte (80 - 86) des ersten Gabelabschnitts (76, 78) ausgehend von der Abtriebswelle (72, 74) zu ihrem äußeren Ende hin aufweiten.14. Swing piston machine according to claim 12 or 13, characterized in that the end sections (80-86) of the first fork section (76, 78) widen starting from the output shaft (72, 74) towards their outer end.
15. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen der Abmessung (Bj) des Gabelabschnitts (76, 78) in Richtung senkrecht zur Schwenkachse (42) in seiner Mitte zur entsprechenden Abmessung (B2) des Gabelabschnitts (76, 78) an seinen Enden im Bereich von etwa 1 : 1,5 bis 1 : 2,5 liegt, vorzugsweise etwa 1 : 2 beträgt.15. Swing piston machine according to one of claims 12 to 14, characterized in that a ratio between the dimension (B j ) of the fork portion (76, 78) in the direction perpendicular to the pivot axis (42) in its center to the corresponding dimension (B 2 ) of Fork portion (76, 78) at its ends is in the range of about 1: 1.5 to 1: 2.5, preferably about 1: 2.
16. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen der Abmessung (B2) des Gabelabschnitts (76, 78) in Richtung senkrecht zur Schwenkachse (42) an seinen Enden zur Abmessung (B3) des Gabelabschnitts (76, 78) in Richtung der Schwenkachse (42) im Bereich von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 4 liegt, vorzugsweise etwa 1 : 1,375 beträgt. 16. Swing piston machine according to one of claims 12 to 15, characterized in that a ratio between the dimension (B 2 ) of the fork section (76, 78) in the direction perpendicular to the pivot axis (42) at its ends to the dimension (B 3 ) of the fork section (76, 78) in the direction of the pivot axis (42) is in the range from approximately 1: 2 to approximately 1: 4, preferably approximately 1: 1.375.
17. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis der Dicke (D) des Gabelabschnitts (76, 78) im Bereich der Abtriebswelle (64) zur Abmessung (B3) des Gabelabschnitts (76, 78) in Richtung der Schwenkachse (42) im Bereich von etwa 1 : 2 bis 1 : 4 liegt, vorzugsweise etwa 1 : 2,75 beträgt.17. Swing piston machine according to one of claims 12 to 16, characterized in that a ratio of the thickness (D) of the fork section (76, 78) in the region of the output shaft (64) to the dimension (B 3 ) of the fork section (76, 78) in Direction of the pivot axis (42) is in the range of about 1: 2 to 1: 4, preferably about 1: 2.75.
18. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Gabelabsσhnitt (76) gegenüberliegend ein zweiter im Wesentlichen formgleicher Gabelabschnitt (78) angeordnet ist, der mit den Endelementen ebenfalls lösbar verbunden ist.18. Swing piston machine according to one of claims 12 to 17, characterized in that the second fork section (76) opposite a second substantially identical fork section (78) is arranged, which is also releasably connected to the end elements.
19. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gabelabschnitt (78) eine weitere Abtriebswelle (74) aufweist.19. Swing piston machine according to claim 18, characterized in that the second fork section (78) has a further output shaft (74).
20. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Gabelabschnitt (76, 78) sich um eine zur Umlauf- (40) und zur Schwenkachse (42) senkrechte Achse um etwa 90° erstreckt und außenseitig kugeloberflächenförmig ist/sind.20. Swing piston machine according to one of claims 12 to 19, characterized in that the first and / or second fork section (76, 78) extends around an axis perpendicular to the circumferential (40) and to the swivel axis (42) and is / are on the outside spherical surface.
21. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kolbenrückseitenflachen der Kolben (32 - 38) zugewandte Seite des ersten und/oder zweiten Gabelabschnitts (76, 78) im Wesentlichen komplementär zu den Kolbenrückseitenflächen gewölbt ausgebildet ist. 21. Swinging piston machine according to one of claims 12 to 20, characterized in that a piston rear side surfaces of the pistons (32-38) facing side of the first and / or second fork section (76, 78) is curved so as to complement the piston rear surfaces.
22. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kolbenrückseitenflächen und der entsprechenden zugewandten Seite des bzw. der Gabelabschnitte (76, 78) Vordruck- und oder Kühlkammern ausgebildet sind.22. Swinging piston machine according to one of claims 12 to 21, characterized in that pre-pressure and or cooling chambers are formed between the piston rear surfaces and the corresponding facing side of the fork section (76, 78).
23. Schwenkkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben (32 - 38) eine Laufrolle (108 - 114) aufweist, deren Rollenachse in Bezug auf die Kolbenarbeitsfläche in einem Winkel von etwa 30° bis 50°, vorzugsweise um etwa 35° geneigt ist.23. Swinging piston machine according to one of claims 1 to 22, characterized in that each piston (32-38) has a roller (108-114), the roller axis of which, with respect to the piston working surface, is preferably at an angle of approximately 30 ° to 50 ° is inclined by about 35 °.
24. Schwenkkolbenmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrollen (108 - 114) konisch ausgebildet sind, wobei eine gedachte Verlängerung jedes Konus eine Konusspitze ergibt, die im Gehäusemittelpunkt liegt. 24. Swinging piston machine according to claim 23, characterized in that the rollers (108-114) are conical, an imaginary extension of each cone giving a cone tip which lies in the center of the housing.
EP04804143A 2003-12-23 2004-12-21 Pivoting piston engine Withdrawn EP1704302A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10361566A DE10361566B4 (en) 2003-12-23 2003-12-23 Oscillating piston engine
PCT/EP2004/014546 WO2005064119A1 (en) 2003-12-23 2004-12-21 Pivoting piston engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1704302A1 true EP1704302A1 (en) 2006-09-27

Family

ID=34673082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04804143A Withdrawn EP1704302A1 (en) 2003-12-23 2004-12-21 Pivoting piston engine

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7435064B2 (en)
EP (1) EP1704302A1 (en)
JP (1) JP5004589B2 (en)
CN (1) CN1329628C (en)
DE (1) DE10361566B4 (en)
TW (1) TWI252274B (en)
WO (1) WO2005064119A1 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10345342A1 (en) * 2003-09-19 2005-04-28 Engelhard Arzneimittel Gmbh Producing an ivy leaf extract containing hederacoside C and alpha-hederin, useful for treating respiratory diseases comprises steaming comminuted ivy leaves before extraction
DE102005038447B3 (en) * 2005-08-03 2007-01-25 Hüttlin, Herbert, Dr. h.c. Pivot piston mchine has two pistons which pivot counter to each other around pivot axis while rotating and which have end surfaces defining front end of working chamber which with pistons takes form of an annular ring section
DE102005062529B4 (en) 2005-12-16 2007-09-20 Hüttlin, Herbert, Dr. h.c. Oscillating piston engine
AU2007214182A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Peraves Ag Fluid system for oscillating-piston engines
DE102006009198B4 (en) * 2006-02-22 2010-03-25 Hüttlin, Herbert, Dr. h.c. Oscillating piston engine
DE102006009197B4 (en) * 2006-02-22 2008-09-11 Hüttlin, Herbert, Dr. h.c. Oscillating piston engine
RU2463457C2 (en) 2006-02-22 2012-10-10 Арнольд ВАГНЕР Engine with swing pistons and sealing system
US9200515B2 (en) * 2012-09-24 2015-12-01 Judson Paul Ristau Ristau conical rotor orbital engine
DE102015103734A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-15 Innowatt GmbH Oscillating piston engine
US10323517B2 (en) * 2016-11-08 2019-06-18 Thomas F. Welker Multiple axis rotary engine
CN109538406B (en) * 2018-09-28 2020-02-07 浙江大学 High-performance multi-blade hydraulic motor
CN109538407B (en) * 2018-09-28 2020-02-18 浙江大学 High-performance large-torque multi-blade motor
CN109538469B (en) * 2018-09-28 2020-02-18 浙江大学 Double-acting multi-vane pump
CN109538409B (en) * 2018-09-28 2020-02-18 浙江大学 High-performance blade hydraulic motor
CN109538468B (en) * 2018-09-28 2020-02-18 浙江大学 Double-acting variable vane pump
CN109441800B (en) * 2018-09-28 2020-06-23 浙江大学 High-pressure large-flow variable vane pump
CN109538408B (en) * 2018-09-28 2020-02-18 浙江大学 High-speed large-torque blade motor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075506A (en) * 1961-07-31 1963-01-29 Differential Hydraulics Inc Spherical trajectory rotary power device
DE19639503C1 (en) * 1996-09-26 1998-01-15 Herbert Huettlin Rotary piston engine
US6289867B1 (en) * 1999-03-31 2001-09-18 Cummins Engine Company, Inc. Rotary engine
US6325038B1 (en) * 2000-01-18 2001-12-04 Spherical Propulsion, Llc Spherical internal combustion engine
US6446595B1 (en) * 2001-05-07 2002-09-10 Masami Sakita Rotary piston engine
CA2474449C (en) * 2002-02-06 2009-06-09 Herbert Huettlin Swiveling piston engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005064119A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1637233A (en) 2005-07-13
US20050135950A1 (en) 2005-06-23
JP5004589B2 (en) 2012-08-22
JP2007515593A (en) 2007-06-14
WO2005064119A1 (en) 2005-07-14
CN1329628C (en) 2007-08-01
DE10361566B4 (en) 2006-09-07
TWI252274B (en) 2006-04-01
US7435064B2 (en) 2008-10-14
DE10361566A1 (en) 2005-07-28
TW200523456A (en) 2005-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1704302A1 (en) Pivoting piston engine
EP1733122B1 (en) Rotary-piston engine and vehicle comprising an engine of this type
DE102005010775B3 (en) Rotatable reciprocating engine for use as compressor, has two pistons revolving in housing, in which centrifugal forces arising due to revolution of pistons act in pivoting direction of pistons during revolution of pistons
WO2003067033A1 (en) Swiveling piston engine
EP1856375B1 (en) Oscillating piston engine
DE102006009198B4 (en) Oscillating piston engine
DE102005038447B3 (en) Pivot piston mchine has two pistons which pivot counter to each other around pivot axis while rotating and which have end surfaces defining front end of working chamber which with pistons takes form of an annular ring section
EP1885998A1 (en) Rotary piston machine
EP1987233B1 (en) Oscillating piston machine
EP0644981B1 (en) Piston machine
DE102005024751B4 (en) Oscillating piston engine
DE102005023721B3 (en) Swiveling piston engine e.g. for combustion engines, has housing with two pistons arranged, which move around an axis of rotation and define working chamber, where first piston and or second piston are connected to driver
EP0650419B1 (en) Hydraulic device
DE2840465C2 (en)
DE2454956A1 (en) Multi-stage piston compressor - has housing containing piston, piston drive, valve controlled stage connections
DE102008012374B4 (en) Rotary piston machine
EP1134381B1 (en) Piston machine
DE3825372A1 (en) Rotary engine
DE602005001634T2 (en) Axial piston machine with swashplate
WO2018019514A1 (en) Connecting rod for an internal combustion engine having variable compression
WO2006084649A1 (en) Rotary-piston engine and a rotary-piston engine system
DE2313059B2 (en) Rotary piston machine
DE3239271A1 (en) Prime mover
CH377846A (en) Rotary piston prime mover or working machine
DE2253585A1 (en) COMBUSTION ENGINE WITH AT LEAST ONE PISTON MOVABLE TO AND FORWARD IN THE COMBUSTION CHAMBER

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20060617

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20071112

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20140701