【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータリピストンマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
請求項１の特徴グループａを有するロータリピストンマシンは、ＥＰ０６４４９８１Ｂ１から公知であり、この種のタイプのマシンを理解するため、上記公報の全内容を参照する。
【０００３】
上記公報から明らかな如く、このタイプのマシンの場合、ピストン（ロータリピストン）は、ハウジングに支持したクランクシャフトのクランクピンに支持され、この際、平行回転を行い、この場合、その回転中、ハウジングに対するその角度位置を保持する。この種の回転は、以下において、平行回転（Ｐarallelrotation ）と呼ぶ。
【０００４】
更に、上記公報に詳述されている如く、ピストンは、その周面に、ハウジングの周壁の凹面／凸面対と関連してチャンバを形成する状態で係合し、且つ解離する１つ又は複数の凸面／凹面対を有する。チャンバ形成係合中、１つのチャンバにおいて、ピストンの凸面及び凹面が、それぞれ、周壁の凹面及び凸面に沿って密封状態で走行し、１つのチャンバを閉鎖し、このチャンバは、更に、上記公報の場合、ハウジングの側壁によって側方において密封される。チャンバ形成係合中の回転時に、チャンバの容積は、特に、有利には極めて大きい圧縮比で変化される。
【０００５】
このような機構は、上記公報に記載の如く、各種の目的に、例えば、ポンプとして、内燃機関として、且つ、特に、１段で、すなわち、１つのチャンバ内で、極めて大きい圧縮を達成できるガスコンプレッサとして使用できる。
【０００６】
クランクシャフトにピストンを支持する場合、第１に、クランクシャフトのまわりのピストンの角度位置は、不確定である。すなわち、クランクシャフトの回転時にハウジングに対するピストンの角度位置の変化を阻止する保持装置が必要である。上記の公知の構造の場合、このため、角度に同期して回転するように構成されたピストンを支持する１つ又は複数の他の偏心シャフト（追加クランクシャフト）が設けられている。
【０００７】
公知の構造の場合、ピストンに支持した必要な複数のクランクシャフトが不都合である。上記クランクシャフトは、離隔して支持しなければならず、したがって、ピストン内の大きなスペースを占有し、構造的可能性を著しく制限する。更に、ピストンのクランクピンは、間隔を置いて設けなければならないので、ピストンの縁に、即ち、ピストン周面に構成されたチャンバの近傍に配置しなければならず、この場合、大きな熱的負荷を受けることになる。かくして、マシンの耐久性の問題が生ずる。
【０００８】
請求項１の特徴グループｂを有するロータリピストンマシンは、ＤＥ３２３１７５６Ａ１から公知である。この場合、上記の公知の構造の場合と同様に平行回転状態で駆動される螺旋状ピストンを有するピストンが対象である。この公報の図３，４に示した如く、ピストンの平行案内のための保持装置として、クランクシャフトに対して設けたベアリング装置を使用する。このベアリング装置は、最初に挙げた公報の追加クランクシャフトからなる支持装置よりも本質的に簡単である。このベアリング装置は、僅かな傾動成分でほぼ平行な回転運動のみを生じ、上記傾動成分は、クランクシャフトとベアリング装置との間の間隔を対応して大きく選択すれば許容でき、あるいは、ピストン及び／又は周壁のチャンバ形成面の僅かな形状変更によって補償でき、したがって、非密封問題が現れることはない。チャンバ形成壁範囲の配置により、著しく大きい構造的自由度が得られる。更に、出力を同一としてマシンをより小さい構造に構成でき、熱的利点も得られる。ベアリング装置は、ＤＥ３２３１７５６Ａ１の図３，４の変更例として構成でき、この場合、ピストンは、平行に案内したすべり部材に回転自在に支持されるか、回転自在に支持したすべり部材に縦方向へ摺動自在に支持される。
【０００９】
上記のすべての公知の構造には、ピストン運動を運動学的に変更できないという欠点がある。
【特許文献１】
ＥＰ０６４４９８１Ｂ１
【特許文献２】
ＤＥ３２３１７５６Ａ１
【特許文献３】
ＤＥ１９５００７７４Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、上記双方の公知の構造の利点を有し、しかも、ピストン運動が運動学的に可変なロータリピストンマシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の特徴グループｃに基づき、間隔が大きい場合には走行運動が傾動のない厳密な平行回転により近似され、あるいは、間隔が小さい場合にはより大きい傾動運動が生ずるように、クランクシャフトとベアリング装置のピボット軸受との間の間隔を調整することによって、ピストンの作動運動学的な調整を行うことができる。傾動運動の増大と共に、あるいは、正規長さからずれが生じ、そのずれによりチャンバ面を合わせる場合、チャンバの非密封性が生ずる。これは、例えば、無負荷運転時に、高い非密封性で、すなわち、僅かな消費力で且つ円滑な運動状態でマシンを作動させるのに有利に利用できる。
【００１２】
請求項２の特徴を適用すれば有利である。この構造の場合、ピストンは、冒頭に述べた公報に基づき公知の態様で構成できる。保持ロッドは、適切な箇所に据付けられ、離れた位置にあるベアリング装置に至る。
【００１３】
クランクピンは、ピストンに、好ましくは、熱的負荷の少ない箇所に、すなわち、チャンバ形成壁に対して離隔して設ける。したがって、それ自体はＤＥ１９５００７７４Ａ１から公知の請求項３の特徴を適用するのが好ましい。かくして、クランクピン軸受は、ピストンから完全に引出され、ピストンに並置される。かくして、クランクピン軸受を、例えば、新鮮空気が貫流する箇所に配置すれば、クランクピン軸受の熱的問題を極めて効果的に解決できる。
【００１４】
請求項４の特徴を適用すれば好ましい。ピストン／シリンダ・ユニットは、ベアリング装置に必要な可動性を生ずる。このような構造の場合、連接棒軸受の態様でピストンに保持ロッドを回転自在に軸支することによって、あるいは、シリンダをハウジングに回転自在に軸支することによって、簡単に、ピボット軸受を設けることもできる。ピストン／シリンダ・ユニットを他の圧縮チャンバ又は膨張チャンバとして、例えば、コンプレッサの後圧縮段として使用できるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１６】
添付の図１は、本発明に係るロータリピストンマシンの実施例の、クランクシャフトに直角な方向の断面図である。
【００１７】
図示のロータリピストンマシンは、内側周壁３を有する内部チャンバ２を囲む不動据え付けのハウジング１を有する。内部チャンバ２は、紙面に平行に、紙面の下方の側壁４によって閉鎖されている。これに平行に、紙面の上方に、他の側壁（図示してない）が設けられている。
【００１８】
側壁４及びこれに平行な他の側壁には、中心Ｍ２を有し半径方向へずれたクランクピン５を有するクランクシャフトが中心Ｍ１で支持されている。クランクシャフトの回転時、クランクピン５の中心Ｍ２が、破線で示した円に沿ってクランクシャフトの中心Ｍ１のまわりに回転する。
【００１９】
クランクピン５には、ロータリピストン６が支持されている。このロータリピストンには、中ぐり孔７に、保持ロッド８が取り付けられている。保持ロッド８の自由端は、クランクシャフトに平行な軸を有するピボット軸受９を介して、ハウジング１に固定されシリンダ軸をクランクシャフトの領域へ向けたシリンダ１１内を走行する昇降ピストン１０に支持されている。
【００２０】
クランクピン５がＭ１のまわりに回転すると、明らかに、昇降ピストン１０が、シリンダ１１内を昇降し、この場合、保持ロッド８は、昇降ピストン１０のピボット軸受９のまわりに僅かに旋回する。すなわち、ピストン／シリンダ・ユニット１０，１１は、ハウジング１に対して本質的に角度不変にロータリピストン６を支持するベアリング装置を形成する。この場合、ロータリピストンは、平行回転時、僅かな傾動を行うに過ぎない。この傾動は、クランクシャフトとベアリング装置９，１０，１１との間の間隔に依存する。間隔が大きい場合、傾動は、無視できるほど小さく、したがって、ほぼ、真の平行回転が生ずる。
【００２１】
ロータリピストン６の周面には、凸面１２及び隣接の凹面１３からなる第１面対が設けてられている。ハウジング１の周面３には、これに関連して、凹面１４及び凸面１５を有する第１面対が形成されている。クランクピン５がクランクシャフトのまわりに時計方向へ回転した場合、チャンバは、クランクピン５の図示の角度位置において、まさに、面対１２，１３及び１４，１５の間で、凹面１４上の点Ａにおける凸面１２との密封及び凸面１５上の点Ｂにおける凹面１３との密封によって、且つ側壁４によって、閉鎖される。クランクピン５が更に回転すると、ロータリピストンの凸面１２が、周壁の凹面１４上を密封状態で走行する。同じく、ロータリピストンの凹面１３は、周壁の凸面１５上を走行する。壁の間に形成されたチャンバの容積は、連続的に減少する。なぜならば、密封点Ａ，Ｂが、相対運動されるからである。クランクピン５がある程度の角度だけ回転すると、ロータリピストン６の周面が、周壁３から離れ、チャンバを開放し、次いで、図示の位置において、容積の大きいチャンバを再び新たに閉鎖する。
【００２２】
すなわち、クランクシャフトのまわりの時計方向のクランクピン５の上記の回転方向において、常に再び大きい容積を形成して閉じるチャンバが生じた場合、容積が、縮小され、再び開放する。この構造は、コンプレッサとして使用できる。この場合、低圧のガス流が、入口１６を介してハウジング１の内部チャンバ２に流入し、チャンバの閉鎖と共に閉じ込められ、ロータリピストン６の更なる回転と共に圧縮される。この場合、チャンバ容積最小の時点は、排出弁１７を設けた箇所にあり、この場合、上記排出弁17は、単に外方へ開く逆止め弁として構成でき、適切な接続手段を介して圧縮ガスを排出するための高圧ダクト１８に接続されている。
【００２３】
図示の実施例の場合、ロータリピストン６及びハウジング１には、それぞれ、同様に第２チャンバを形成する第２面対が設けられている。上記チャンバの部分には、それぞれダッシュで特徴づけた、上述のチャンバの符号を付して示している。図示の実施例の場合、第２チャンバは、位相を変えて作動する。１つのチャンバが閉じ圧縮されると、他のチャンバが開かれ、入口１６′を介して新鮮空気を吸入できる。
【００２４】
ロータリピストン６の可能な構造変更に関して、及びチャンバ形成の詳細に関して、且つまたコンプレッサ、内燃機関などとしての、この構造の利用可能性に関しては、ＥＰ０６４４９８１Ｂ１の内容を参照する。この公報に開示のすべての変更例は、本発明においても可能である。
【００２５】
本発明の図示の実施例の場合、ベアリング装置９，１０，１１は、ロータリピストン６の軸受を回転支持するため、昇降ピストン１０及びシリンダ１１を装備している。このピストン／シリンダ・ユニットは、圧縮チャンバ又は膨張チャンバとして使用でき、このため、シリンダチャンバは、昇降ピストン１０の下方に、導入ダクト、排出ダクト及び対応する弁（図示してない）を備えている。図示の構造をコンプレッサとして使用する場合、例えば、ロータリピストン６に面対によって形成された双方のチャンバは、異なる大きさに構成でき、前圧縮段及び後圧縮段として作動させ、他方、ピストン／シリンダ・ユニット１０，１１は、第３の後圧縮段として使用される。
【００２６】
しかしながら、保持ロッド８の自由端のベアリング装置は、全く異なる態様に構成できる。この場合、傾動及びクランクシャフトＭ１の方向の往復運動が許容されることを保証すればよい。図示のピストン／シリンダ・ユニット１０，１１の簡単な変更例の本質は、例えば、保持ロッド８を昇降ピストン１０に剛に固定し、シリンダ１１をハウジング１に旋回自在に支持することにある。ベアリング装置は、同一の運動学性を有するように構成できるが、ピストン／シリンダ・ユニットの構造なしに構成できる。
【００２７】
本発明に係る構造の場合、ロータリピストン６は、公知の構造とは異なり、クランクピン５にのみ支持されているので、このクランクピン５は、ロータリピストンの任意の箇所に設けることができる。上記クランクピン５は、特に、チャンバ形成面１２，１３又は１２′，１３′から非常に離して設けることができる。かくして、極めて高温のチャンバからクランクピン５及びクランクシャフトの軸受への伝熱が減少され、上記軸受は、熱負荷が軽減される。構造変更例の場合、クランクシャフトは、ロータリピストン６の外に、熱的に良好に保護された箇所に設けることができる。これを、図面に破線で示した。周壁３の側部隆起部３′には、クランクシャフトがＭ１′に支持されている。クランクピン５′は、アーム２０又はロータリピストン６の他の延長部によって、ロータリピストン６に固定された支持孔１９に支持されている。この箇所には、新鮮空気の範囲に且つチャンバ形成面から十分に離して、クランクシャフトが熱的に極めて保護されて設けられている。
【００２８】
クランクピンは、図示してない態様で、ロータリピストン６の熱的に負荷される範囲からできる限り離れた他の箇所に離して設けることもできる。この場合、ロータリピストン６の傾動が最小化されるように、クランクピン軸受１９とベアリング装置９，１０，１１との間の距離をできる限り大きく選択するのが好ましい。したがって、クランクシャフト軸受は、ロータリピストンのベアリング装置とは離れた側面に設けるのが好ましい。
【００２９】
図示の本発明に係るロータリピストンマシンの場合、既述の如く、ロータリピストン６の近似的平行回転が生ずるが、この平行回転には、サイクリックな僅かな傾動が重畳する。１つのチャンバの紙面にほぼ円弧状に構成されたチャンバ形成面１２，１３：１４，１５及び他のチャンバのダッシュを付した対応する面は、傾動が重畳した本発明に係る平行回転において常にチャンバを密封状態で閉鎖するため、ＥＰ０６４４９８１Ｂ１から公知の正確な円形に対して僅かに変更しなければならない。予測される曲線形状は、ベアリング装置９，１０，１１に対するクランクシャフト中心Ｍ１の特定の距離において生ずる。この場合、図示のマシンは、最適なチャンバ密封状態で作動する。
【００３０】
しかしながら、クランクシャフトとベアリング装置９，１０，１１との間の間隔を変更することができる。このため、例えば、保持ロッド８は、ロータリピストン６の中ぐり孔７内において可動なように、構成でき、かくして、保持ロッドは、例えば、終点位置８′から８″へ移動できる。位置８′から位置８″への移動時、ベアリング装置からクランクシャフトまでの距離が減少され、したがって、傾動が増強される。位置８′においてロータリピストン６及び周壁３のチャンバ形成面を算出すると、上記面は、位置８″では、もはや完全には密封できない。
【００３１】
しかしながら、これは、特定の目的のために有利に使用できる。チャンバの密封状態が不完全な場合、コンプレッサの入力が低下し、より円滑な回転が現れる。したがって、このような調整は、例えば、無負荷調整として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るロータリピストンマシンの実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ ハウジング
２ 内部チャンバ
３ 内側周壁
４ 側壁
５ クランクピン
６ ロータリピストン
７ 中ぐり孔
８ 保持ロッド
９ ピボット軸受
１０ 昇降ピストン
１１ シリンダ
１２，１２′ 凸面
１３，１３′ 凹面
１４，１４′ 凹面
１５，１５′ 凸面
１６，１６′ 入口
１７，１７′ 排出弁
１８，１８′ 高圧ダクト
１９ クランクピン軸受
２０ アーム【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a rotary piston machine.
[Background Art]
[0002]
A rotary piston machine having the feature group a of claim 1 is known from EP 0 644 981 B1, and in order to understand a machine of this type, reference is made to the entire contents of the publication.
[0003]
As is apparent from the above publication, in this type of machine, a piston (rotary piston) is supported by a crankpin of a crankshaft supported by a housing, and performs a parallel rotation at this time. Hold its angular position with respect to This type of rotation is hereinafter referred to as parallel rotation.
[0004]
Further, as detailed in the above publication, the piston may have one or more pistons engaged and disengaged on its peripheral surface in a manner associated with the concave / convex pairs of the peripheral wall of the housing. It has a convex / concave pair. During the chamber-forming engagement, in one chamber, the convex and concave surfaces of the piston run sealingly along the concave and convex surfaces of the peripheral wall, respectively, closing one chamber, the chamber further comprising: In that case, it is sealed laterally by the side walls of the housing. During rotation during the chamber-forming engagement, the volume of the chamber is changed, especially at a very high compression ratio.
[0005]
As described in the above-mentioned publication, such a mechanism is capable of achieving extremely high compression for various purposes, for example, as a pump, as an internal combustion engine, and in particular, in one stage, that is, in one chamber. Can be used as a compressor.
[0006]
When supporting a piston on a crankshaft, first, the angular position of the piston about the crankshaft is uncertain. That is, a holding device that prevents a change in the angular position of the piston with respect to the housing when the crankshaft rotates is required. In the case of the known construction described above, one or more other eccentric shafts (additional crankshafts) are provided which support a piston which is configured to rotate synchronously with the angle.
[0007]
In the case of the known construction, the required multiple crankshafts supported on the piston are disadvantageous. The crankshaft must be supported separately and therefore occupies a large space in the piston, greatly limiting the structural possibilities. In addition, the piston crankpins must be spaced apart and therefore must be located at the edge of the piston, i.e., near the chamber formed on the piston circumference, in which case the high thermal load Will receive. Thus, the problem of machine durability arises.
[0008]
A rotary piston machine having the feature group b of claim 1 is known from DE 32 31 756 A1. In this case, the target is a piston having a helical piston driven in a parallel rotation state as in the case of the above-described known structure. As shown in FIGS. 3 and 4 of this publication, a bearing device provided for a crankshaft is used as a holding device for parallel guidance of a piston. This bearing arrangement is inherently simpler than the support arrangement consisting of the additional crankshaft of the first mentioned publication. This bearing device produces only a substantially parallel rotational movement with a small tilt component, which tilt component can be tolerated if the distance between the crankshaft and the bearing device is selected to be correspondingly large, or the piston and / or Alternatively, it can be compensated for by a slight change in the shape of the chamber forming surface of the peripheral wall, so that no non-sealing problems appear. Due to the arrangement of the chamber-forming wall area, significantly greater structural freedom is obtained. In addition, the machine can be configured in a smaller structure with the same output, providing thermal advantages. The bearing device can be configured as a modification of FIGS. 3 and 4 of DE 32 31 756 A1, in which the piston is rotatably supported by a sliding member guided in parallel or is slid in the longitudinal direction by a rotatably supported sliding member. It is movably supported.
[0009]
All known structures have the disadvantage that the piston movement cannot be changed kinematically.
[Patent Document 1]
EP0644981B1
[Patent Document 2]
DE 3231756A1
[Patent Document 3]
DE195500774A1
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0010]
It is an object of the present invention to provide a rotary piston machine which has the advantages of both of the above-mentioned known structures and which has a kinematically variable piston movement.
[Means for Solving the Problems]
[0011]
According to the feature group c of claim 1, the crankshaft and the crankshaft are arranged such that the running motion is approximated by a strict parallel rotation without tilting when the interval is large, or larger tilting motion occurs when the interval is small. By adjusting the distance between the bearing device and the pivot bearing, operating kinematics of the piston can be adjusted. When the tilting movement increases, or when a deviation from the normal length occurs, and the deviation causes the chamber surfaces to be aligned, the chamber becomes non-sealing. This can be advantageously used, for example, to operate the machine with a high degree of non-sealing, that is to say with low power consumption and in a smooth motion, during no-load operation.
[0012]
Advantageously, the features of claim 2 apply. In this configuration, the piston can be constructed in a known manner based on the publication mentioned at the outset. The retaining rod is installed at a suitable location and leads to a remote bearing device.
[0013]
The crank pin is provided on the piston, preferably at a location where the thermal load is low, that is, at a distance from the chamber forming wall. It is therefore preferred to apply the features of claim 3 which are known per se from DE 19500774 A1. Thus, the crankpin bearing is completely withdrawn from the piston and juxtaposed to the piston. Thus, if the crankpin bearing is arranged, for example, at a location where fresh air flows, the thermal problems of the crankpin bearing can be solved very effectively.
[0014]
Preferably, the features of claim 4 are applied. The piston / cylinder unit provides the necessary mobility for the bearing device. In the case of such a structure, the pivot bearing can be easily provided by rotatably supporting the holding rod on the piston in the form of a connecting rod bearing, or by rotatably supporting the cylinder on the housing. You can also. The advantage is that the piston / cylinder unit can be used as another compression or expansion chamber, for example as a post-compression stage of a compressor.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0015]
Next, the best mode for carrying out the invention will be described.
【Example】
[0016]
FIG. 1 is a sectional view of a rotary piston machine according to an embodiment of the present invention in a direction perpendicular to a crankshaft.
[0017]
The rotary piston machine shown has a stationary mounting housing 1 surrounding an internal chamber 2 having an inner peripheral wall 3. The inner chamber 2 is closed parallel to the plane of the paper by a side wall 4 below the plane of the paper. In parallel with this, another side wall (not shown) is provided above the paper surface.
[0018]
On the side wall 4 and the other side wall parallel to it, a crankshaft having a center M2 and a radially offset crankpin 5 is supported at the center M1. When the crankshaft rotates, the center M2 of the crankpin 5 rotates around the center M1 of the crankshaft along a circle shown by a broken line.
[0019]
A rotary piston 6 is supported on the crank pin 5. A holding rod 8 is attached to the bore 7 in the rotary piston. The free end of the holding rod 8 is supported, via a pivot bearing 9 having an axis parallel to the crankshaft, by an elevating piston 10 fixed in the housing 1 and running in a cylinder 11 with the cylinder axis directed towards the crankshaft. ing.
[0020]
When the crank pin 5 rotates about M1, the lifting piston 10 obviously moves up and down in the cylinder 11, in which case the holding rod 8 pivots slightly about the pivot bearing 9 of the lifting piston 10. That is, the piston / cylinder units 10, 11 form a bearing device that supports the rotary piston 6 essentially invariably with respect to the housing 1. In this case, the rotary piston only slightly tilts during the parallel rotation. This tilting depends on the distance between the crankshaft and the bearing devices 9, 10, 11. If the spacing is large, the tilt is negligibly small, so that almost a true parallel rotation occurs.
[0021]
On the peripheral surface of the rotary piston 6, a first surface pair including a convex surface 12 and an adjacent concave surface 13 is provided. A first surface pair having a concave surface 14 and a convex surface 15 is formed on the peripheral surface 3 of the housing 1 in this connection. When the crankpin 5 rotates clockwise around the crankshaft, the chamber at the illustrated angular position of the crankpin 5 just between the face pairs 12, 13 and 14, 15 and the point A on the concave surface 14 At the point B on the convex surface 15 and by the side wall 4. When the crank pin 5 further rotates, the convex surface 12 of the rotary piston runs on the concave surface 14 of the peripheral wall in a sealed state. Similarly, the concave surface 13 of the rotary piston runs on the convex surface 15 of the peripheral wall. The volume of the chamber formed between the walls decreases continuously. This is because the sealing points A and B are relatively moved. When the crank pin 5 rotates by a certain angle, the peripheral surface of the rotary piston 6 separates from the peripheral wall 3 to open the chamber, and then closes the large-volume chamber again in the position shown.
[0022]
That is, in the above-mentioned rotational direction of the crankpin 5 around the crankshaft, if there is a chamber that always forms a large volume and closes again, the volume is reduced and reopened. This structure can be used as a compressor. In this case, a low-pressure gas flow enters the interior chamber 2 of the housing 1 via the inlet 16, is confined with the closing of the chamber, and is compressed with the further rotation of the rotary piston 6. In this case, the point of minimum chamber volume is at the point where the discharge valve 17 is provided, in which case the discharge valve 17 can be configured simply as a check valve that opens outward, and the compressed gas Is connected to a high-pressure duct 18 for discharging air.
[0023]
In the case of the illustrated embodiment, the rotary piston 6 and the housing 1 are each provided with a second pair of surfaces which also form a second chamber. The chamber parts are indicated by the reference numerals of the above-mentioned chambers, each of which is characterized by a dash. In the illustrated embodiment, the second chamber operates out of phase. When one chamber is closed and compressed, the other chamber is opened and fresh air can be drawn in through the inlet 16 '.
[0024]
With regard to the possible structural changes of the rotary piston 6 and with regard to the details of the chamber formation, and also with regard to the availability of this structure as a compressor, internal combustion engine, etc., reference is made to the contents of EP 0 644 981 B1. All modifications disclosed in this publication are also possible in the present invention.
[0025]
In the case of the illustrated embodiment of the invention, the bearing devices 9, 10, 11 are equipped with a lifting piston 10 and a cylinder 11 for rotatably supporting the bearing of the rotary piston 6. This piston / cylinder unit can be used as a compression chamber or an expansion chamber, so that the cylinder chamber is provided below the lifting piston 10 with an inlet duct, an outlet duct and corresponding valves (not shown). . If the structure shown is used as a compressor, for example, both chambers formed by face pairs on the rotary piston 6 can be of different sizes and operate as a pre-compression stage and a post-compression stage, while the piston / cylinder The units 10, 11 are used as a third post-compression stage;
[0026]
However, the bearing device at the free end of the holding rod 8 can be configured in a completely different manner. In this case, it is sufficient to ensure that the tilting and the reciprocating movement in the direction of the crankshaft M1 are allowed. The essence of a simple modification of the illustrated piston / cylinder units 10, 11 consists, for example, in that the holding rod 8 is rigidly fixed to the lifting piston 10 and the cylinder 11 is pivotably supported on the housing 1. The bearing device can be configured to have the same kinematics, but without the piston / cylinder unit structure.
[0027]
In the case of the structure according to the present invention, unlike the known structure, the rotary piston 6 is supported only by the crank pin 5, so that the crank pin 5 can be provided at an arbitrary position of the rotary piston. Said crankpin 5 can in particular be provided very far from the chamber forming surface 12, 13 or 12 ', 13'. Thus, the heat transfer from the very hot chamber to the crankpin 5 and the crankshaft bearings is reduced, and the bearings have a reduced thermal load. In the case of a structural modification, the crankshaft can be provided outside the rotary piston 6 at a location that is thermally well protected. This is indicated by a broken line in the drawing. A crankshaft is supported by M1 'on the side protrusion 3' of the peripheral wall 3. The crank pin 5 ′ is supported by a support hole 19 fixed to the rotary piston 6 by the arm 20 or another extension of the rotary piston 6. In this area, the crankshaft is provided in the area of fresh air and well away from the chamber-forming surface, in a very thermally protected manner.
[0028]
The crankpin may be provided at another position as far as possible from the thermally loaded area of the rotary piston 6 in a manner not shown. In this case, it is preferable to select the distance between the crankpin bearing 19 and the bearing devices 9, 10, 11 as large as possible so that the tilting of the rotary piston 6 is minimized. Therefore, it is preferable that the crankshaft bearing be provided on a side surface of the rotary piston remote from the bearing device.
[0029]
In the case of the illustrated rotary piston machine according to the present invention, as described above, an approximate parallel rotation of the rotary piston 6 occurs, and a cyclic slight tilt is superimposed on the parallel rotation. The chamber forming surfaces 12, 13:14, 15 which are formed in a substantially arc shape on the paper surface of one chamber and the corresponding surfaces with dashes of the other chambers are always arranged in the parallel rotation according to the present invention in which the tilt is superimposed. Has to be slightly changed to the exact circular shape known from EP 0 644 981 B1 in order to seal in a sealed manner. The expected curve shape occurs at a certain distance of the crankshaft center M1 with respect to the bearing devices 9, 10, 11. In this case, the illustrated machine operates with optimal chamber sealing.
[0030]
However, the distance between the crankshaft and the bearing devices 9, 10, 11 can be changed. Thus, for example, the holding rod 8 can be configured to be movable in the bore 7 of the rotary piston 6, so that the holding rod can be moved, for example, from the end position 8 'to 8 ". When moving from position to position 8 ", the distance from the bearing arrangement to the crankshaft is reduced, thus increasing the tilt. When calculating the chamber-forming surface of the rotary piston 6 and the peripheral wall 3 at the position 8 ', said surface can no longer be completely sealed at the position 8 ".
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However, it can be used advantageously for certain purposes. If the chamber is incompletely sealed, the input of the compressor will be reduced and smoother rotation will appear. Therefore, such adjustment is suitable, for example, as no-load adjustment.
[Brief description of the drawings]
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FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a rotary piston machine according to the present invention.
[Explanation of symbols]
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DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Inner chamber 3 Inner peripheral wall 4 Side wall 5 Crank pin 6 Rotary piston 7 Boring hole 8 Retention rod 9 Pivot bearing 10 Cylinder 12, 12 'Convex surface 13, 13' Concave surface 14, 14 'Concave surface 15, 15' Convex surface 16, 16 'Inlet 17, 17' Discharge valve 18, 18 'High pressure duct 19 Crank pin bearing 20 Arm
