JP2010514983A - 円運動ピストン機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、円運動ピストン機械であって、少なくとも部分的な円弧に沿って湾曲させられた少なくとも１つの環状通路（１）が設けられており、該環状通路（１）内にピストン（２）が、運動を発生させる流体で可動に支承されており、ピストン（２）が、レバー（５）を介して、回転軸線で同軸的に配置された回転体に連結されている形式のものに関する。高いトルクを伝達するための可能性を備えた安定した構造は、レバー（５）が、半径方向でピストン（２）から、シールされて、環状通路（１）の壁にピストン（２）の運動方向で加工されたギャップを通って軸にガイドされていることによって得られる。

Description

本発明は、円運動ピストン機械であって、少なくとも部分的な円弧に沿って湾曲させられた少なくとも１つの環状通路が設けられており、該環状通路内にピストンが、一方の流体接続部を介して流入しかつ他方の流体接続部を介して流出する、運動を発生させる流体で可動に支承されており、ピストンが、レバーを介して、前記円弧に対して同心的に回転軸線で同軸的に配置された回転体に連結されており、レバーが、環状通路の壁にピストンの運動方向で加工されたシールされたギャップを通って回転体にガイドされている形式のものに関する。

このような形式の円運動ピストン機械は、ドイツ連邦共和国実用新案第９１０３４５２号明細書に記載されている。油圧モータの形のこの公知の円運動ピストン機械では、円環状のハウジング内で、駆動装置に結合されたピストンが、油圧負荷によって回転させられる。このためには、ハウジングの管環状の内室に油圧ポンプによって油圧管路を介してオイルが供給され、これによって、ピストンの進みが得られる。ピストン壁とスプールの壁との間のオイル滞留によって生ぜしめられ得るオイル滞留エネルギ損失を回避するためには、オイルが吸込み管路を介して、介在された吸出しポンプによってこの領域で除去される。これによって、連続的に一様なピストン円運動が保証されている。ピストンは、半径方向でギャップを通って管環状のハウジングからガイドされた円運動可能なピストンディスクに取り付けられている。このピストンディスクは中心のモータ軸に固定されている。前記刊行物の図２による横断面図が示しているように、管環状室を取り囲む両モータ半部はモータの全横断面にわたって延びている。この場合、軸はモータ半部を貫いて案内されている。図示の構成では、シリンダの内部の油圧が、シリンダ室への流入後に両方向に同様に放散させられ得る。この場合、吸込み管路は明らかにオイルサンプで終わっている。この構造では、連続的な運転機能が達成されない。また、シーリングに対する記載もされていない。しかし、このシーリングは機能に対して重要である。

ドイツ民主主義共和国特許出願公開第２７６１２２号明細書には、伝動装置作用を備えたハイドロリックモータが記載されている。このハイドロリックモータによって、低い回転数の場合に、規定された回転角調整が可能となる。この場合、ハウジングに回転可能に支承された軸に設けられた歯車を中心として、半径方向で、歯車に向けられた楔状の先端部と、歯車と反対の側に設けられたＴ字形の構成とを備えた平形ピストンが、ハウジングに固く結合されたセグメントスリーブ内に滑動可能に配置されている。シリンダ室内に進入したオイルは、平形ピストンを楔状の先端部で歯車の歯列内に押し込む。平形ピストンと歯車とのピッチ差によって、歯車が回転させられる。この場合、常に複数のピストンが噛み合っている。平形ピストンの、連続して行われる連続的な負荷によって、一様な回転運動が発生させられる。ハイドロリックモータのこの構成では、多数の平形ピストンが互いに調整されて運動させられなければならない。この場合、平形ピストンの運動は半径方向で行われる。規定された回転角調整に対して設けられたこの構造は比較的手間を要し、比較的緩速の回転運動のためにしか適していない。

仏国特許出願公開第２５０００７５号明細書には、円弧状に湾曲させられた円軌道シリンダと、この円軌道シリンダ内に配置された、ハイドロリック媒体によって負荷される、中心の軸に固定されたピストンとを備えた別のハイドロリックモータが示されている。シリンダ室の内部には、フラップが可動に支承されている。このフラップはシリンダ壁の切欠き内に旋回させられ、これによって、通走するピストンの道程が解放される。しかし、この領域には、シリンダ壁に沿ったピストンの有効なシーリングが付与されておらず、これによって、確実な機能が保証されていない。また、ピストンがシリンダ壁をフラップの内方旋回方向にしか通走することができない。さらに、ピストンとフラップとが高い摩耗にさらされている。これによって、永続的な機能と高いトルクとが保証されていない。シリンダ室は、互いに結合されたハウジング半部によって挟み込まれている。両ハウジング半部は、半径方向でハウジング中心に向かって突出した、中心の軸に隣接した突出部を有している。両突出部の間には、ギャップが残されている。このギャップを通して、レバーアームがガイドされている。このレバーアームは、一方でピストンに結合されていて、他方で中心の軸に結合されている。この場合、円板として形成されたレバーアームと、突出部との間にシールエレメントが配置されている。円板状のレバーアームは、減圧のための切欠きを備えている。

調量ポンプとして形成された別の円運動ピストン機械が、英国特許出願公開第１２８３９０７号明細書に示されている。この場合、互いに同心的に向かい合って位置する２つの部分円軌道シリンダ内に、湾曲させられたピストンが支承されている。このピストンは、これに接続された湾曲させられたピストンロッドを備えている。このピストンロッドは中心の軸によって、ピストンロッドに作用するレバーを介して往復運動させられ、これによって、液体が、正確に調量された量でパルス状に圧送される。ピストンロッドはその横断面を通る円弧の経過に相応して、端面側で各部分円軌道シリンダから外方にガイドされていて、シリンダの外部でレバーに連結されている。この構造によって、ピストンもしくは軸の運動が比較的僅かな角度範囲に制限されている。この場合、構造は主に同期化機能を有している。さらに、軸とピストンとの間の正確なガイドおよび力伝達が、特に比較的高いトルクの場合に困難となり、構造が、高い力もしくはモーメントを伝達するために不適切となる。

駆動目的、たとえば掘削機におけるレバーアームを運動させるための直線状に伸ばされるピストン／シリンダユニットも幅広く普及している。この場合、旋回運動時にレバーアームひいては作用するモーメントおよび力が、特に支承箇所でも変化させられる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９００３７５号明細書には、環状室内で一様に円運動するピストンを備えた内燃機関が記載されている。この環状室状のシリンダ室内には、内燃機関の４つの作業サイクルが連続的に組み込まれている。この場合、正確に制御可能な運動経過を運動区間にわたって達成することが困難である。さらに、構造には、燃焼を制御しかつ燃料混合物を形成しかつ排ガスを案内するための手間のかかる手段が要求される。特に運動が緩速でかつトルクが高い場合にも、このような形式の機械を適切に形成することが困難となる。したがって、このような形式の内燃機関は本発明と無関係である。

本発明の課題は、シリンダ室内に位置する流体、特に非圧縮性の液体を備えた円運動ピストン機械を改良して、運動経過が、高いトルクの伝達時にも高い精度で制御可能となるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、レバーと、両側で隣接した壁区分との間のギャップ領域に、流体流出を阻止するために、シール手段が挿入されているようにした。

本発明の有利な構成によれば、レバーが、全ギャップ長さに沿って拡張されている。

本発明の有利な構成によれば、ギャップ領域における環状通路の壁が、その外面で拡幅されている。

本発明の有利な構成によれば、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられている。

本発明の有利な構成によれば、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されている。

本発明の有利な構成によれば、レバーが、平面図で見て円板または扇形の形状を有しているかまたは環状通路が、回転体の外周面に直接隣接している。

本発明の有利な構成によれば、環状通路が、ピストンの運動平面に対して、互いに結合された２つの半割シェルから形成されている。

本発明の有利な構成によれば、回転体が、環状通路に対して外部にまたは内部に配置されていて、特に中心の軸であり、レバーが、ボスによって軸に連結されており、該軸が、力伝達を両回転方向に生ぜしめるようになっているかまたは一方の回転方向にだけ力伝達を生ぜしめ、他方の回転方向には空転を生ぜしめるようになっている。

本発明の有利な構成によれば、少なくとも２つの環状通路が、１つの回転体に連結されており、環状通路が、回転体の、半径方向で反対の側に配置されており、かつ／または軸方向にずらされている。

本発明の有利な構成によれば、ピストンが、移相されて作業するように、少なくとも２つの環状通路が、１つの回転体に連結されていて、運転されている。

本発明の有利な構成によれば、環状通路の流体接続部が互いに接続されており、これによって、一方のピストンのリターンガイドが、他方のピストンの駆動によって行われるようになっている。

本発明の有利な構成によれば、環状通路の弧方向でのピストンの寸法が調節可能である。

本発明の有利な構成によれば、当該円運動ピストン機械が、往復運動のためのユニットとして形成されており、接続部が、流体の流入または流出のために相互に制御可能であり、ギャップ領域における環状通路の壁が、増加させられた幅を有しており、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられており、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されている。

本発明の有利な構成によれば、外部に配置された回転体が、アウタ回転レースとして形成されていて、かつ／または内部に配置された回転体が、インナ回転レースとして形成されていて、下側のかつ／または上側の支持構造体を備えている。

本発明の有利な構成によれば、回転体が、環状通路のハウジング部分にボールまたはローラによって支承されている。

本発明の有利な構成によれば、シール手段が、レバー表面と反対の側から押圧力で負荷されている。

本発明の有利な構成によれば、環状通路内で運動する２つのピストンを備えた２つのレバーが設けられており、ロック手段を備えたロック装置が設けられており、ロック手段によって、それぞれ一方の回転体が、所属のピストンと共に位置固定可能であり、静止しているピストンが、それぞれ他方のピストンを、該ピストンに対応配置された回転体と共に駆動するための通路底部を形成している。

本発明の構造は、ピストンと回転体との間の安定した連結を生ぜしめる。レバーの長さおよび／または通路横断面もしくはピストンの有効な面を介して、その都度の使用目的の要求への適合を幅広い範囲で行うことができる。たとえば駆動目的のための高いトルクの場合にも、特に液体が、非圧縮性の流体として使用されると、たとえば制御装置におけるプログラムを介した運動経過の正確な制御が可能となる。駆動時には、制御を、正確に作業するポンプと、所望の形式で制御可能な切換弁とによって行うことができる。ピストンもしくは通路室の横断面が円形である必要はなく、実際に任意の異なる形状を有していてもよい。また、レバーも、通路壁の、回転体と直接的に向かい合って位置する側でガイドされる必要はなく、ギャップが、たとえば環状通路の上側または下側に配置されていてもよい。この場合、この環状通路はそのハウジングでレバーの運動平面に形成することができる。シーリングによって助成されて、高い駆動力と正確な運動経過とが獲得可能になる。

レバーの有利なガイドとギャップのシーリングとは、レバーが、その運動範囲全体にわたってギャップ長さに沿って、たとえば円環または円板として拡張されていることによって達成される。

さらに、シーリングのための有利な手段は、ギャップ領域における環状通路の壁が、半径方向に拡幅されていることにある。

さらに、安定した密な構造には、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、この保持構造体の保持力がギャップの開放と逆方向に向けられている手段が寄与する。

さらに、この場合、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されている手段が有利である。

さらに、構造および機能は、レバーが、平面図で見て円板または扇形の形状を有しているかまたは環状通路が、回転体の外周面に直接隣接していることによって助成される。回転体、たとえば軸に連結するためには、軸方向で片側にまたは両側に設けられた軸端を使用することができる。

構造および組付けに対して、環状通路が、ピストンの運動平面に対して、互いに結合された２つの半割シェルから形成されている手段も有利である。この場合、両半割シェルは環状通路の両側において、有利にはフランジで互いにねじ締結することができ、互いに異なる外側輪郭を有していてよい。

種々異なる別の構成変化態様は、回転体が、環状通路に対して外部にまたは内部に配置されていて、特に中心の軸であり、レバーが、ボスによって軸に連結されており、この軸が、力伝達を両回転方向に生ぜしめるようになっているかまたは一方の回転方向にだけ力伝達を生ぜしめ、他方の回転方向には空転を生ぜしめるようになっていることによって得られる。

有利な別の手段は、互いに独立して円運動する少なくとも２つのピストンが、３６０゜を有する１つのシリンダ内に配置されているかまたは少なくとも２つの環状通路が、１つの回転体に連結されており、環状通路が、回転体の、半径方向で反対の側に配置されており、かつ／または軸方向にずらされていることにある。複数の環状通路によって、並行運転時に、たとえば駆動モーメントを高めることができるかまたは逆に圧送出力を増大させることができる。少なくとも２つの環状通路を半径方向で反対の側に配置する場合には、相応の制御によって、回転体の、連続的に３６０°回転する運動を１回の駆動時に達成することができる。付加的な軸方向ずれによって、環状通路のそれぞれ異なるオーバラップを備えた構造を実現することができる。

より大きな角度範囲にわたる制御は、たとえば、互いに独立して円運動する少なくとも２つのピストンが、３６０゜を有する１つの通路内に配置されているかまたはピストンが、移相されて作業するように、少なくとも２つの環状通路が、１つの回転体に連結されていて、運転されていることによって達成することができる。１つの環状通路内で互いに独立して作業する２つのピストンの場合には、それぞれ常に一方のピストンが、制御可能なロックエレメントによって通路に対して相対的に運動阻止される。

運動制御に対する別の有利な構成は、環状通路の流体接続部が互いに接続されており、これによって、一方のピストンのリターンガイドが、他方のピストンの駆動によって行われるようになっていることにある。

円軌道シリンダの弧方向でのピストンの寸法が調節可能であることが提案されていると、正確な位置調整可能性が得られる。

さらに、確実な機能に対して有利な構造は、円運動ピストン機械が、往復運動のためのユニットとして形成されており、接続部が、流体の流入または流出のために相互に制御可能であり、ギャップ領域における環状通路の壁が、増加させられた幅を有しており、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、この保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられており、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されていることにある。

多種多様な使用可能性、たとえばクレーンの旋回軸受けに対する別の有利な構成は、外部に配置された回転体が、アウタ回転レースとして形成されていて、かつ／または内部に配置された回転体が、インナ回転レースとして形成されていて、下側のかつ／または上側の支持構造体を備えていることによって得られる。

この場合、有利な手段は、回転体が、環状通路のハウジング部分にボール（玉）またはローラ（ころ）によって支承されていることにある。

確実なシーリングには、シール手段が、レバー表面と反対の側から押圧力で負荷されている手段が寄与する。

別の有利な実施態様は、環状通路内で運動する２つのピストンを備えた２つのレバーが設けられており、ロック手段を備えたロック装置が設けられており、ロック手段によって、それぞれ一方の回転体が、所属のピストンと共に位置固定可能であり、静止しているピストンが、それぞれ他方のピストンを、該ピストンに対応配置された回転体と共に駆動するための通路底部を形成していることにある。

有利な使用事例は、円運動ピストン機械が、操舵されるホイールの操舵駆動装置として使用されることにある。複数のホイールが操舵される場合には、簡単に適合可能な制御プログラムを介して、車両の個別ホイールの操舵旋回角の、互いに適合された個別の制御が生ぜしめられる。

別の有利な使用事例は、円運動ピストン機械が、１つのホイールの回転駆動装置として使用されることにあり、これによって、車両において、たとえば各ホイールに、中央制御装置または分散制御装置を備えた個別の駆動装置を対応配置することができる。

円運動ピストン機械の概略的な断面平面図である。 円運動ピストン機械の環状通路に関する横断面の概略図である。 軸の形の回転体の連結の領域における円運動ピストン機械の部分図である。 ２つの環状通路の接続の概略図である。 １つの環状通路と、ピストンと軸との間に延びるレバーとの間の連結の領域における円運動ピストン機械の一部の横断面図である。 外部に位置する回転体を備えた円運動ピストン機械の構造例の部分図である。 内部に位置する回転体を備えた構造例の部分図である。 シーリング領域における円運動ピストン機械の部分図である。 ２つのレバーと、１つの共通の環状通路とを備えた円運動ピストン機械の別の実施例の部分図である。 ２つのレバーと、１つの共通の環状通路とを備えた円運動ピストン機械の別の実施例の部分図である。

本発明を以下に図面に相俟った実施例につき詳しく説明する。

図１には、軸７の形の回転体に対して垂直な円運動ピストン機械の断面が概略図で示してある。ピストン２は、１８０゜よりも多い部分円に沿って延びる環状通路１、たとえば円軌道シリンダ内にガイドされ、たとえば円形のディスクとして形成されたレバー５によってピストンの運動をボス６を介して軸７に伝達する。

ピストン２は、たとえば駆動部材として、有利には非圧縮性の流体を相応の流体接続部３；４を通してポンプにより送り込みかつ流体を別の流体接続部４；３を介して導出することによって運動させられる。軸７には、レバー５と軸との連結のために、ボス６が嵌められている。このボス６は種々異なる形式で形成することができ、たとえばトルクを軸７に一方向で伝達しかつ他方向で空転するために形成されていてもよいし、両方向へのトルク伝達のために形成されていてもよい。ただ１つの環状通路１およびピストン２の相応の構造ですでに、たとえば１８０゜〜３２０゜の間の比較的大きな角度範囲をカバーすることができ、これによって、円運動ピストン駆動装置を、往復運動のためのユニット、たとえばフォークリフトのような車両における個々のホイールの操舵のためのユニットとして有利に使用することができる。

円運動ピストン駆動装置の１つの構成では、２つまたはそれ以上の環状通路１もしくは円軌道シリンダが設けられていてもよい。これらの環状通路１もしくは円軌道シリンダは同方向に並行に運転されるかまたは逆方向にそのトルクを伝達する。この場合、それぞれ他方のレバーは軸７に対して空転して運転される。または、環状通路１が、軸に対して半径方向反対の側に、場合により軸に対して軸方向にずらされて配置されていてよく、これによって、複数の環状通路１により、移相された制御によって、３６０゜の軸の連続的な回転運動を実現することもできる。また、制御装置によって、駆動ユニットの不変の構造のまま、切換弁１１の相応の制御により、同一の駆動ユニットを、ある時は環状通路１の並行運転で制御し、またある時はずらされた運転で制御することもできる。混合形態も可能である。すなわち、同一の機械によって、それぞれ異なるトルク範囲と、運動の角度範囲とをカバーすることができる。

別の実施形態は、２つのピストンが同一の環状通路室内で作業することにある。この場合、ピストンには、軸方向にずらされた分離されたレバーが対応配置されている。これらのレバーは、図３に概略的に示したように、自由切換可能なロックエレメント、たとえば爪と、ボスとを介して軸７に連結されている。こうして、ピストンが互いに相対的にシリンダ室内で運動可能となり、これによって、適切な制御により駆動が生ぜしめられる。

図２には、円運動ピストン機械の軸方向の断面が示してある。左側には、環状通路１内のもしくは円軌道シリンダ内のピストン２を見ることができる。この図面では、たとえば円形のディスクによって実現されたレバー５が環状通路１内にどのように達していて、この環状通路１と共に中空室をどのように閉鎖しているのかが明確になる。この場合、レバー５はピストン２に固く結合されている。

図３には、軸７とボス６との領域における円運動ピストン機械の横断面が示してある。この場合、フリーホイールが、爪８および突起９もしくは歯列の形のロックエレメントによって形成されている。この場合、爪８が駆動方向で突起９もしくは歯列の急勾配の側面に支持されているのに対して、爪８は空転方向で突起９もしくは歯列の緩勾配の側面を越えて滑動する。このような形式のラチェット機構は、両方向に旋回可能な二重爪を備えて、駆動と空転とが両方向で可能となるように形成されていてもよい。このためには、相応に急勾配の歯側面と緩勾配の歯側面とが、それぞれ異なる方向で軸またはボスに、たとえば軸方向にずらされて設けられている。両歯側面は、この場合に同じく軸方向にずらされた爪と協働する。この爪を調節するためには、たとえば切換磁石またはハイドロリックアクチュエータが設けられている。

図４には、２つの環状通路１を接続して、１つの円運動ピストン駆動装置を形成するための概略図が示してある。この接続によって、切換弁１１への相応の接続時に軸７をコンスタントなトルクで駆動するかもしくは流体をコンスタントな流れでポンプ１５によって圧送することが可能となる。このためには、流体接続部４Ａ，３Ｂ；３Ａ，４Ｂが接続管路１０を介して接続され、これによって、一方のピストン（たとえば２Ａ）が軸７を駆動する間、他方のピストン（たとえば２Ｂ）はリターンガイドされる。図４に示した矢印は、力を軸７に加えることができる方向を示している。

図５には、円運動ピストン機械の１つの構成が示してある。この構成では、環状通路１の壁に加えられる圧力が、レバー５に取り付けられた爪状のクランプ１２によって受け止められる。これによって、壁を、たとえばこのような形式のクランプなしの場合よりも著しく肉薄に形成することができるかまたは円運動ピストン機械を著しく高い圧力に対して設計することができる。ギャップ領域に設けられた、クランプ１２によって被せられる両側の突出部では、ギャップ領域に、隣接する両レバー面に対してシールエレメント１３、特にシールリングを有利に挿入することができる。

短いレバー５は、たとえば軸７と環状通路１とがギャップ領域で互いに隣接しかつ、たとえばシーリングが、図５に示したように行われることによって達成される。

さらに、有利には、環状通路１が、たとえばピストン２の中間の運動平面で２つの部分から形成されていることが提案されており、これによって、ピストン２とシール部材１３とを問題なく使用することができる。この場合、たとえば環状通路１の外面に、円軌道シリンダ１の両半割シェルを緊締するためのフランジが一体成形されていてもよい。

円運動ピストン機械の前記ベースユニットは、種々異なる目的のために、たとえばホイールの中央操舵駆動装置または分散操舵駆動装置、ホイールの回転駆動装置、ハイドロリック式の作動モータ、組み合わせて、たとえばカルダン軸を模造するためのハイドロリック式のポンプ／モータアッセンブリおよびこれに類するものとして使用することができる。

環状通路１もしくは円軌道シリンダに対して外部に配置された回転体の駆動に対する１つの構成変化形態が図６に示してある。この場合、外部に配置された回転体は、環状通路１のハウジング区分、しかも、上側のハウジング半部に、この場合にも、たとえば円形ディスクとして形成されたレバーに対して付加的に玉軸受けによって支承されている。相応して、伝動ディスクの形のレバー５は、環状通路１の外周壁に設けられたギャップを通って外方にガイドされていて、ギャップ内でシール手段１３によってシーリングされている。伝動ディスクには、図示の事例ではアウタ回転レース２０として形成された回転体が取り付けられており、この回転体自体は、上方に位置する支持構造体３１を備えている。この場合、この支持構造体３１には、回転させたい構造、たとえばガントリを組み付けることができる。アウタ回転レース２０の下側における支持構造体３０も、相応の要求を満たすことができる限り、難なく実現可能となる。また、環状通路１のハウジングが、種々様々な形式で形成されていてもよく、各事例に対して適切なベースに結合されていてもよい。アウタ回転レース２０は、たとえば４点支承部分を介して環状通路１のハウジングに支承されている。択一的には、伝動ディスクが、必要な限り、環状通路１の上方にまたは下方に（北側にもしくは南側に）配置されたギャップを通って外方にガイドされていてもよく、ギャップの外側にさえ、たとえば外方にまたは内方に水平にまたは斜めに引き続き延びていてもよい。

図７には、円運動ピストン機械の１つの構成が示してある。この構成では、回転体がインナ回転レース２１として形成されている。このインナ回転レース２１にも同じく、上方に位置する支持構造体３１が連結されている。この場合、環状通路ハウジングの区分の下側の領域での玉軸受けを介した付加的な支承が提案されている。この場合にも、択一的に下側の支持構造体がインナ回転レース２１に設けられていてよく、環状通路ハウジングを収容するための下側の支持構造体３０が設けられていてよい。択一的には、この構成でも、有利な限り、レバー５に対するギャップが環状通路１の上側または下側に配置されていてよい。いずれにせよ、この場合にも、シール手段１３による確実なシーリングが必要となる。

図８には、シール手段１３の詳しい構成が示してある。このシール手段１３は、ギャップ領域でハウジング部分に設けられた環状溝内に挿入されていて、レバー５に対して環状通路１を取り囲んで軸方向でかつ半径方向で確実なシーリングを形成するように設計されている。このためには、圧着圧を伴った、シール手段１３の、レバー５の上面と反対の側の外面が、たとえば流体を介して生ぜしめられる。この流体は、環状通路１内の流体と同一の流体であってよい。この流体は、分離された通路を介して供給される。この場合、ハイドロリック的な圧力は適切に調整することができ、たとえば弁によって確保することができる。また、環状通路の室内でも、存在する限り、ハウジング部分の間の移行部、ハウジングとピストンおよび／またはレバー５との間の移行部を別のシール手段によってシーリングすることができる。このシール手段は同時に、必要なところに、適合されたガイド面も装備している。この場合、圧着は、前述した形式で行うことができる。

円運動ピストン機械の別の構成が、図９Ａ（部分的に断面した部分平面図）および図９Ｂ（部分的に断面した部分横断面図）に示してある。この構成では、有利には伝動ディスクとして形成された２つの別個のレバー５が、同一の環状通路１内で駆動される２つのピストンに結合されている。この場合、一方の伝動ディスク５は、たとえばハイドロリック的なまたは電気機械的なロックシステムを介してロック手段１６によって固持され、環状通路における底部を形成している。この底部に対して、自由な伝動ディスク５’を他方のピストン２と共に駆動するための圧力を形成することができる。これによって、可動の伝動ディスク５’を、たとえば約３１５°の周に対して設計することができる。その後、ハイドロリック的にもしくは（相応の構成では）ロック手段１６が電気機械的に切り換えられる。前もって駆動された伝動ディスク５’がそのピストン２と共に、対応配置されたロック手段１６によって位置固定され、これまで固定されていた伝動ディスク５がロック解除され、解除される。伝動ディスク５，５’を備えた円運動するピストン２のこの相互の切換によって、任意の回転角が得られる。制御のためには、図９Ａおよび図９Ｂから明らかであるように、オイル供給部１７と戻し通路とが、有利にはハウジングと、伝動ディスク５；５’と、ピストン２とにわたって形成されている。この構造は、前述した回転体に相俟って種々異なる形式で種々異なる使用事例および構造に適合させることができる。

１ 環状通路
２，２Ａ，２Ｂ ピストン
３，３Ａ，３Ｂ 流体接続部
４，４Ａ，４Ｂ 流体接続部
５，５’ 伝動ディスク
６ ボス
７ 軸
８ 爪
９ 突起
１０ 接続管路
１１ 切換弁
１２ クランプ
１３ シールエレメント
１４ 突出部
１５ ポンプ
１６ ロック手段
１７ オイル供給部
２０ アウタ回転レース
２１ インナ回転レース
３０ 支持構造体
３１ 支持構造体

Claims (19)

1. 円運動ピストン機械であって、少なくとも部分的な円弧に沿って湾曲させられた少なくとも１つの環状通路（１）が設けられており、該環状通路（１）内にピストン（２）が、一方の流体接続部（３；４）を介して流入しかつ他方の流体接続部（４；３）を介して流出する、運動を発生させる流体で可動に支承されており、ピストン（２）が、レバー（５）を介して、前記円弧に対して同心的に回転軸線で同軸的に配置された回転体に連結されており、レバー（５）が、環状通路（１）の壁にピストン（２）の運動方向で加工されたシールされたギャップを通って回転体にガイドされている形式のものにおいて、
   レバー（５）と、両側で隣接した壁区分との間のギャップ領域に、流体流出を阻止するために、シール手段（１３）が挿入されていることを特徴とする、円運動ピストン機械。
2. レバー（５）が、全ギャップ長さに沿って拡張されている、請求項１記載の円運動ピストン機械。
3. ギャップ領域における環状通路（１）の壁が、その外面で拡幅されている、請求項１または２記載の円運動ピストン機械。
4. レバー（５）と、環状通路（１）の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
5. 環状通路（１）に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部（１４）として形成されており、レバー（５）に設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプ（１２）として形成されている、請求項４記載の円運動ピストン機械。
6. レバー（５）が、平面図で見て円板または扇形の形状を有しているかまたは環状通路（１）が、回転体（７）の外周面に直接隣接している、請求項１から５までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
7. 環状通路（１）が、ピストン（２）の運動平面に対して、互いに結合された２つの半割シェルから形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
8. 回転体が、環状通路（１）に対して外部にまたは内部に配置されていて、特に中心の軸（７）であり、レバー（５）が、ボス（６）によって軸（７）に連結されており、該軸（７）が、力伝達を両回転方向に生ぜしめるようになっているかまたは一方の回転方向にだけ力伝達を生ぜしめ、他方の回転方向には空転を生ぜしめるようになっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
9. 少なくとも２つの環状通路（１）が、１つの回転体に連結されており、環状通路（１）が、回転体の、半径方向で反対の側に配置されており、かつ／または軸方向にずらされている、請求項１から８までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
10. ピストンが、移相されて作業するように、少なくとも２つの環状通路（１）が、１つの回転体に連結されていて、運転されている、請求項９記載の円運動ピストン機械。
11. 環状通路（１）の流体接続部（４．１，４．２）が互いに接続されており、これによって、一方のピストン（２）のリターンガイドが、他方のピストン（２）の駆動によって行われるようになっている、請求項１０記載の円運動ピストン機械。
12. 環状通路（１）の弧方向でのピストンの寸法が調節可能である、請求項１から１１までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
13. 当該円運動ピストン機械が、往復運動のためのユニットとして形成されており、接続部が、流体の流入または流出のために相互に制御可能であり、ギャップ領域における環状通路（１）の壁が、増加させられた幅を有しており、レバー（５）と、環状通路（１）の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられており、環状通路（１）に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部（１４）として形成されており、レバー（５）に設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプ（１２）として形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
14. 外部に配置された回転体が、アウタ回転レース（２０）として形成されていて、かつ／または内部に配置された回転体が、インナ回転レース（２１）として形成されていて、下側のかつ／または上側の支持構造体（３０，３１）を備えている、請求項８から１３までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
15. 回転体が、環状通路（１）のハウジング部分にボールまたはローラによって支承されている、請求項８から１４までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
16. シール手段（１３）が、レバー表面と反対の側から押圧力で負荷されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
17. 環状通路（１）内で運動する２つのピストン（２）を備えた２つのレバー（５）が設けられており、ロック手段（１６）を備えたロック装置が設けられており、ロック手段（１６）によって、それぞれ一方の回転体が、所属のピストン（２）と共に位置固定可能であり、静止しているピストン（２）が、それぞれ他方のピストン（２）を、該ピストン（２）に対応配置された回転体と共に駆動するための通路底部を形成している、請求項１から１６までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械。
18. ホイールの操舵駆動装置としての請求項１から１７までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械の使用。
19. １つのホイールの回転駆動装置としての請求項１から１２までのいずれか１項記載の円運動ピストン機械の使用。

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