JP2915141B2 - 回転ピストン機械 - Google Patents

回転ピストン機械

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JP2915141B2
JP2915141B2 JP4500354A JP50035492A JP2915141B2 JP 2915141 B2 JP2915141 B2 JP 2915141B2 JP 4500354 A JP4500354 A JP 4500354A JP 50035492 A JP50035492 A JP 50035492A JP 2915141 B2 JP2915141 B2 JP 2915141B2
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JITSUTA MASHIINENBAU UNTO HORUSHUNKUSU GmbH
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    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/067Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having cam-and-follower type drive

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  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転ピストン機械に関し、この回転ピスト
ン機械は、ケーシングと、このケーシングに支承される
軸と、内部に2つの回転体が配置され,壁に作業媒質の
ための入口ポートと出口ポートが設けられた環状空間と
を有する。上記各回転体は、封止された状態で接触する
とともに、半径方向外側に伸びる扇形のパドルを有し
て、一方の回転体の1つのパドルが他方の回転体の2つ
のパドルの間に位置するようにして、互いに同軸かつ離
れて配置される。カム軌道制御手段が設けられ、これに
よって、2つの回転体は、回転速度および2つの回転体
のパドル間の距離を周期的に変化させつつ、軸の回転に
伴って回転する。上記カム軌道制御手段は、第1カムリ
ングの形の第1カム軌道制御手段と、第2カムリングの
形の第2カム軌道制御手段と、ケージの形の第3カム軌
道制御手段とを有し、上記ケージに、両端が円錐状に細
くなった転動体が、周方向に動けないように支承され
る。上記転動体は、第1,第2カムリング上を転動し、上
記カム軌道制御手段の一方は、軸に連結され、上記カム
軌道制御手段の他方は、一方の回転体に捩れないように
連結され、上記カム軌道制御手段の残りは、ケーシング
に連結される。
この種の回転ピストン機械(EP−B1−0 316 346)で
は、回転体のカム軌道制御は、夫々が内側カムリングと
転動体と外側カムリングをもつ2組の要素によって行な
われている。このような2組の制御手段は、必ず必要で
ある。なぜなら、転動体が、内側カムリングうによって
所定の角度範囲(例えば45°)に亘って外方へのみ押し
付けられ、この転動体が、内側カムリングから外側カム
リングにトルクが伝達されるように、外方へ向かう力に
よって外側カムリングを回転させるからである。続い
て、転動体は、内側カムリングから外側カムリングへ全
くトルクが伝達できない間に、再び内方へ動かなければ
ならない。従って、この角度領域においてトルク伝達を
生ぜしめるかかるカム軌道制御手段の第2の組を備える
必要がある。勿論、トルクが外側カムリングから内側カ
ムリングに伝達されねばならない場合も、対応して同じ
ことが言える。カム軌道制御の多数の要素に起因して、
機械の構造が比較的複雑になるとともに、摩擦損失が増
大することが明らかである。加えて、カムリングが比較
的複雑な形状をもつため、その加工が複雑で高価にな
る。
本発明の目的は、最初に述べた種類の回転ピストン機
械であって、より簡易に組み立てることができる回転ピ
ストン機械を創造することにある。
本発明による解決策は、転動体にかさ歯車の歯が設け
られ、転動体に対向するカムリングのカム軌道の表面
は、転動体の表面に対応する回転対称な領域に配置され
るとともに対応する内側のかさ歯車の歯が設けられ、各
回転体に、最大限として第1と第2のカムリングと転動
体をもつ1つのカム軌道制御手段が設けられているとい
う事実に存する。
上述の2組の要素の代わりに、1組の要素のみが少な
くともも必要である。転動体は、外方または内方へ動く
ことによって、第1カムリングから第2カムリングに、
あるいはこれとは逆にトルクをもはや伝達しない。むし
ろ、転動体は、少なくともも大体は、その半径方向の位
置を保持して、回転することにより歯の助けでもってト
ルクを伝達する。
この場合、転動体は、転動体に対向するカムリングの
表面から突出する比較的狭いカム軌道上を転動する。上
記表面は、転動体と実質的に同じ両側円錐の形状を有す
るとともに、同様に歯が設けられている。このような実
質的に円錐の表面は、従来知られていたピストン機械の
複雑なカム形状に比べてより容易に製造することができ
る。転動体に対向するカムリングの表面は、突出するカ
ム軌道を除いて、全体が同じく回転対称または両側円錐
の形状にでき、その結果、カムリングも同じく容易に製
造することができる。
カム軌道制御手段をもつ唯一の回転体を備えることも
考えられるが、各回転体に、かかるカム軌道制御手段を
1つずつ備えるのが便宜である。
カム軌道制御手段が、隙間なしで動作できるように、
インボリュートの形状が転動体の軸に対して直交するよ
うなインボリュート歯を、備えることが便宜である。
インボリュート歯の利点は、当業者に知られている。
インボリュートの形状が、転動体の軸に対して直交し、
かさ歯車の歯で通例であるように円錐の表面に対して直
交しない場合は、カム軌道の中心線の近傍で外形の変位
が生じて、歯車の歯は、隙間なしで互いに噛合する。従
って、このことが、各場合において、いわゆる中心線上
で零伝達を、両側でV零伝達を夫々与える(デッカー
著、「構成要素、形態と計算」、カール ハンザー書店
ミュンヘン1963年370〜373頁)。
インボリュート歯車では、DIN(ドイツ工業規格)867
による噛合角は、20°である。噛合角が、略30〜50°,
特に35〜40°という規定が作られれば、カムリングおよ
び転動体が、所望のトルクを伝達できるのみならず、半
径方向の力も受けることができる。従って、カム軌道制
御手段は、付加的なベアリングとして働く。或情況下で
は、全く他のベアリングなしで済ますことも可能であ
り、そうすれば、回転ピストン機械の構造は、さらに簡
素化される。
カムリングが軸方向に連続して配置された2つの半割
れから構成されれば、カムリングはより容易に製造でき
る。加えて、カム軌道制御手段も、より容易に組み立て
ることができる。カムリングが、クランピングおよび/
または対応するばねによって軸方向に互いにクランプさ
れれば、転動体のベアリングに力をかけることができ
る。これは、例えば、内側カムリングが、外側カムリン
グよりも大きな半径方向の力を働かせる場合である。そ
れ故、周方向に動き得ない転動体が、半径方向に少なく
とも一定量だけ動き得るベアリング配列によって支承さ
れることを保証するように構成するのが便宜である。こ
の場合、転動体は、不均一な力を免れることができる。
この場合、ベアリング配列内の転動体のジャーナル
が、回転軸の方向の力を受けるようにするのが便宜であ
る。トルクが全く作用しないから、上記ジャーナルは、
隙間なしで回転軸の近傍に位置を占める。トルクが増加
すると、ベアリング配列内のジャーナルは、新たな規制
位置まで外側に向かって移動する。このようにして、必
要な側面の隙間は、精密に定義された最大隙間でもって
達成される。
大抵の場合、転動体が、互いに正味の相対回転運動を
何らしないように意図されている。この目的のために、
外側と内側のカムリングの歯数が同じで、かつ、この歯
数がパドルの数で割り切れるようにするのが便宜であ
る。動作中、転動体の中央部は、外側のカムリングと相
互に作用し、転動体の両端部は、内側のカムリングと相
互に作用する。
各カム軌道制御手段は、回転体当たりのパドルの数と
同数の転動体を有するのが便宜である。
外側カムリングを、軸近傍の部分で完全に連結が存在
するように対応する回転体に連結することが直ちに可能
である。従って、対応する連結部分を取り囲むシール
は、同様に比較的に小さく作ることができ、静止部と回
転部の間の相対速度が比較的に小さいので、それほど摩
耗しない。
本発明は、従来例(EP−B1−0 316 346)のように、
内側と外側のカムリングが存在する場合に限られない。
軸に捩れないように連結されるカムリングと、回転体に
捩れないように連結される第2カムリングと、ケーシン
グに連結されるケージとを備えることができ、これは、
必須ではないが有利である。しかし、従来例がそうであ
るように、第1カムリングを、転動体の半径方向内側に
配置し、第2カムリングを、第1カムリングと転動体を
取り囲むように配置することができる。本発明によれ
ば、転動体の半径方向内側に配置される第2カムリング
と、第2カムリングと転動体を取り囲む第1カムリング
を備えることも可能である。
この場合、第1カムリングと転動体との嵌合が、大き
な角度範囲に亘って伸びるので、実在し得るトルクは、
軸から転動体へより良好に伝達される。加えて、第2カ
ムリングが、より小さい質量とより小さい慣性モーメン
をもつので、繰り返して加速および減速されるべき質量
は、減少する。
さらに有利な実施例では、互いに接近して転動体の半
径方向内側に配置される第1と第2のカムリングを備え
ることができる。この場合も、歯によって力とトルクは
効果的に伝達され、これは、この実施例で歯がなければ
不可能である。
この場合、転動体の外側に全くカムリングがない。し
かし、転動体は、大きな質量の第3カムリングで取り囲
むことができ、この第3カムリングは、(歯による案内
という例外を除いて)自由に回転でき、回転体の加速お
よび減速に抗して夫々減速および加速することができ、
これによって、円滑な運転が保証される。
転動体が、互いに独立に回転しうる2つの部材からな
るなら、トルクは、まず第1カムリングから転動体の第
1部材に伝達され、この第1部材から大きな質量の第3
カムリングに伝達される。そして、トルクは、第3カム
リングから転動体の第2部材を介して第2カムリングに
伝達され、さらにこの第2カムリングから回転体に伝達
される。こうして、より多数の変速ステップが得られ
る。
さらなる実施例では、転動体を取り囲む第1と第2の
カムリングを備えることが可能である。従って、互いに
接近して配置された両カムリングは、外側から転動体と
相互作用する。
他の有利な実施例では、第1カムリングがケーシング
に連結され、第2カムリングが回転体に連結され、ケー
ジが軸に連結される。従って、この場合は、トルクは、
軸から第1カムリングに伝達されずに、転動体を支承す
るケージに伝達される。
截頭円筒の基端に向かって直径が増えるにしたがって
歯の間隔が増加するので、この箇所で問題が生じる。か
かる広い間隔は、転動体とカムリングの各円錐面の一方
の半分が,かさ歯車の歯を有し、他方の半分が,隆起し
たカム軌道を有するなら、避けることができる。カム軌
道は、いわば途切れるとともに、1つの面上で所定の角
度範囲をおいた後に、他の部分の他の面上に連続する。
均一な運転のために、歯とカム軌道は、一方の回転体
の最大角速度が、他方の回転体の最小角速度に夫々対応
するとともに、角速度の最大点と最小点が、半周期だけ
隔たった距離に配置され、この距離の中央点で角速度が
最大値と最小値の平均値をとり、最大値の領域で時間に
関する変化が平坦な関数になるということが非常に重要
である。
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
図1は、本発明による2つの回転体をもつ回転ピスト
ン機械の環状空間を、半径を含む平面で切断した断面図
である。
図2は、異なった位置にある上記2つの回転体を示す
図である。
図3は、上記回転ピストン機械の半分を示す断面図で
ある。
図4は、内側カムリングの表面に設けられたカム軌道
を示す図である。
図5は、図1の回転ピストン機械を幾分変更した実施
例の断面図である。
図6は、他の実施例を示す断面図である。
図7は、他の実施例を示す断面図である。
図8は、図7のVIII−VIII線に沿う断面図である。
図9は、他の実施例を示す断面図である。
図10は、他の実施例を示す断面図である。
図11は、他の実施例を示す断面図である。
図12は、異なった型の歯とカム軌道を示す軸方向断面
である。
図13は、図12の歯とカム軌道の変形例を有するカムリ
ングを示す図である。
図14は、上記カムリングの角速度の時間変化を示す図
である。
本発明による回転ピストン機械の環状空間1が、図1
に示されており、この環状空間1は、ケーシング2の一
部によって囲まれている。差し込まれた2つの回転体
は、パドルホイール3,4状に形成され、上記環状空間1
に配置される。パドルホイール3は、パドル3a,3b,3c,3
dを有し、パドルホイール4は、パドル4a,4b,4c,4dを有
する。両パドルホイールは、中心に配置された軸5によ
って後述するよう駆動される。環状空間1の端部壁に多
数設けられた入口ポートと出口ポートは、6a〜6hで示さ
れる。
上記構成の動作の態様は、次のとおりである。軸5が
反時計回りに回転すると、パドルホイール3,4は、後述
するように異なった速度で時計回りに回転する。例え
ば、図1に示す位置では、パドルホイール4は、パドル
ホイール3よりも速い速度で時計回りに回転する。この
場合、パドル3dと4aの間の作業空間が増加するので、ガ
スが入口ポートから吸い込まれる。その後、この入口ポ
ート6aは、遅い速度で回転する後続のパドル3dによって
閉ざされる。略この時点から、パドル3dは、パドル4aよ
りも速く動き始めるので、2つのパドルの間の作業空間
が減少してガスが圧縮された後、この作業空間が出口ポ
ート6bを越える程度に十分遠くに2つのパドルが移動す
ると、ガスは上記出口ポートから排出される。この時点
で、パドル3dは、パドル4aまで進行せしめられるので、
ガスは上記出口ポートから完全に吐き出される。
この動作態様は、圧縮機としても、内燃機関としても
用いることができる。内燃機関の場合、燃焼空間や燃料
導管などを備える必要があるだけである。
上述の動作サイクルの4つの段階は、図2に示され
る。2つの回転体が90°回転すると、新たな作業サイク
ルが開始する。
本発明による回転ピストン機械の半分の軸方向断面
は、図3に示される。この回転ピストン機械の左側に続
く他の半分は、本質的に鏡面対称をなす。
駆動軸5は、ディスタンススリーブ15とジャーナルと
スラストベアリング16,17とケーシングフランジ18とを
介して、ケーシング2内に回転できるように支承され
る。ディスタンススリーブ15の外側に続いて、さらに継
手フランジ19とナット20がある。2つの部分からなる内
側カムリング7は、ディスタンススリーブ15の内側に続
いている。上記内側カムリングの左側には、他端の対応
する内側カムリング7に導くディスタンススリーブ21が
続いており、この内側カムリングは、2つの回転体のう
ちの他方を駆動すべく意図されている。
内側カムリング7の2つの半割れは、ディスタンスス
リーブ15と21を介して互いに押し付けられるとともに、
ナット20を締め付けることによって、この機械の左側
(図示せず)の対応する反対側の圧縮要素に押し付けら
れて、転動体9は、外方に,詳しくは外側カムリング8
に向けて押し付けられる。この外側カムリングも、同じ
く2つの半割れからなり、回転体3に連結される外側ス
リーブ22内に、配置されて捩れないように固定される。
外側カムリング8は、閉鎖フランジ23を介して固定され
るのみならず、転動体9の圧力に対抗する圧力を発生さ
せるべく互いに押し付けられる。内側カムリング7また
は外側カムリング8の2つの半割れは、ばね要素によっ
ても互いに押し付けることができる。
最後に、転動体9を支承するケージ14は、ケーシング
フランジ18に固定されるとともに、冠ギア24を介してこ
の配置の他端のケージに捩れないように連結される。こ
うして、ケージは、ケーシング2に対して周方向に固定
される。しかし、ケージ14のケーシングに対する角度の
設定は、調整ベアリング25を介してケーシング2に対し
てケーシングフランジ18の角度設定を変更することによ
って、変えることができる。
転動体9は、ケージ14内に直接支承されるのではな
く、外側に向けて立方形をなすベアリング50内に支承さ
れ、このベアリングは、ケージ14の対応する溝内に、周
方向には隙間がないが,半径方向には僅に動き得るよう
にして収容される。このような構造は、クランピングに
向けて外方へ転動体9を押し付けることを可能にする。
さらに、シール番号26〜30で示され、ケーシングの半
割れ同士の間のシールが、番号31で示されている。最後
に、32は、ケージ4と回転体3との間のスライドスリー
ブである。
既述のように、ケーシング2は、2つの半割れからな
り、、シール31は、ケーシングの分割線33の箇所に設け
られる。回転体3,4のパドルと環状空間1の壁との間の
封止効果が悪化すると、穴34に挿通したボルトを締め付
けることによって、ケーシングの2つの半割れを互いに
近づくように移動させて、ケーシングの壁と環状空間内
の回転体3,4とが良好に接触するのを保証することがで
きる。この手法によって、封止効果が改善される。
両側が円錐の形状をなす転動体9には、かさ歯車の歯
51が設けられている。これらの歯は、インボリュートの
平面が転動体9のジャーナルと直交するようなインボリ
ュート歯である。カムリング7,8は、転動体9の外表面
と本質的に類似の領域を内側に有する。しかし、カムリ
ング7,8と転動体9との間には、夫々中間の空間52があ
る。カムリング7,8と転動体9とは、カム軌道53の箇所
のみで接触し、このカム軌道は、カムリング7,8の内側
表面上に伸びた突出部として設けられる。この突出部
は、その表面に転動体9の歯に対応するインボリュート
歯を有する。転動体9の歯は、カム軌道53の歯と同様、
転動体9の軸方向の両端におけるよりも中央においてよ
り大きいモジュールまたはより大きいピッチをもつかさ
歯車に類似の歯を有する。カム軌道53は、周方向におい
て中央平面から種々の距離を有する。その結果、内側カ
ムリング7から転動体9への変速比および転動体9から
外側カムリング8への変速比は、変化する。軸5が駆動
されると、内側カムリング7は、軸と一緒に一様に回転
する。転動体9は、その瞬間に、転動体9と内側カムリ
ング7との接触点で、カム軌道53が中心線からどれだけ
離れているかに応じて交互に生じる回転速度をとる。転
動体9と外側カムリングとの間の変速比も、対応して変
化し、その結果、回転体3は、所望の不均一な回転運動
を実行する。
図3の実施例は、4つの転動体9を有し、そのうちの
2つが、図示されている。2つのさらなる転動体9は、
図の紙面の手前側および向こう側に90°の角度間隔をお
いて配置されている。カム軌道53は、この例では、90°
の周期をもつ曲線(中央面からの距離が、転動体の中心
軸の回りの角度の関数である曲線)を有する。
内側カムリング7の半分が外表面の曲線の軌道は、図
4に示されている。カム軌道53は、図から明らかなよう
に、中央平面からの距離が角度によって変化する。イン
ボリュート歯54は、外側領域(A)におけるよりも中心
線(B)近傍においてより大きいモジュール(ピッチ、
歯の相互距離)を有する。
図5〜図11の各図では、他の実施例の動作様式を明確
にすべく、1つの転動体の周囲のみを示している。図1
と対照をなして、これらの例では、回転ピストン機械の
中央面より左側の関係を示している。
図5の実施例は、本質的には図3の実施例に対応して
いる。図5の唯一の特徴点は、外側カムリング8が、回
転体4の外周部近傍でなく、軸5の近傍に連結されてい
ることである。それ故、ケーシング2は、第2カムリン
グ8と回転体4とがそれを通って連結される比較的小さ
い穴を、軸5の外周に有するだけで済む。ここに配置さ
れたシール55の領域では、比較的小さい相対周速度しか
生じないので、このシールの摩耗は少ない。
図6の実施例では、軸5に直接連結された第1カムリ
ング7が、転動体9の外側に配置されている。この配置
は、2つの部材のより良好な相互嵌合を提供するととも
に、転動体9へのより良いトルクの伝達を与える。第2
のカムリング8は、転動体9の内側に配置され、回転体
4に連結される。この実施例の利点は、不均一に動かさ
れる質量が、第1の実施例の場合よりも小さいことであ
る。
図7の実施例では、第1カムリング7が、第2カムリ
ング8の近傍に配置され、かつ、両カムリングは、転動
体9の内側に配置されている。第1カムリング7は、捩
れないように軸5に連結され、第2カムリング8は、捩
れないように回転体4に連結される。トルクの伝達は、
外側カムリングなしで行なわれる。しかし、この例で
は、歯から離れて自由に回転し得るカムリング64が、設
けられている。このカムリング64は、動かされて回転体
4と正反対に加速または減速されるので、回転ピストン
機械は、より一様に運動する。
図から、転動体9が、2つの部材から構成され、段形
状のベアリング56を介して中心軸57に支承されているの
が判る。中心軸57は、立方形のベアリング50に支承さ
れ、このベアリングは、周方向には動き得ないが、ばね
58の力に抗して半径方向外側へ僅に動き得る。ベアリン
グ50は、トルクが何ら伝達されない場合は、半径方向内
側の位置にあるが、大きなトルクが伝達される場合は、
ばね58の力に抗して外側へ押し付けられ、この外側への
動きには、限界が設定されている。ベアリング50、転動
体の軸57およびばね58は、図8により明確に示される。
ベアリング部50の半径方向外側への動きを規制する停止
面59は、この図から認識できる。
図9の実施例では、転動体は、2つの部材9a,9bから
なり、両部材の間にベアリング60が配置される。トルク
は、軸5から第1カムリング7に、この第1カムリング
から左側の転動体部材9aに、この転動体部材から大質量
の外側カムリング64に順に伝達され、この外側カムリン
グは、回転体4のトルク変動や回転の加速に抗するよう
に、あるいは補償するように働く。そして、トルクは、
大質量の外側カムリング64から右側の転動体部材9bに、
この転動体部材から,回転体4に連結された内側の第2
カムリング8に順に伝達される。この例では、二重の変
速比がある。
図10の実施例では、第1カムリング7も第2カムリン
グ8も、転動体9の外側に嵌合している。この構成は、
カムリングから転動体および転動体からカムリングへの
より信頼性の高いトルク伝達を提供する。なぜなら、転
動体9は、カムリング7,8の対応する湾曲領域にぴった
り適合するが、内側カムリングの場合に生じる接触は、
多かれ少なかれ点接触だけになるからである。第1カム
リング7は、軸5に一体回転するように連結され、第2
カムリング8は、回転体4に一体回転するように連結さ
れる。
図11の実施例では、第1カムリングが、ケーシング2
に連結されている。軸5からのトルクは、軸に連結され
たケージ14に伝達され、ケージ14は、軸5と一緒に回転
する。そして、トルクは、自由に回転する転動体9を介
して、回転体4に連結されている第2カムリング8に伝
達される。
図12および図13の実施例では、内側カムリング(1つ
の内側カムリングの半分のみを示す)、例えば図1〜図
4の実施例の内側カムリング7には、図13に示すよう
に、先端部に,かさ歯車の歯54が、截頭円錐の基端側の
部分に,カム軌道の歯53が夫々設けられている。この構
成は、截頭円錐の基端部で歯が大きな距離で離れること
を防止する。
図12に示す転動体9または転動体の半割れ9は、正確
に相補的な態様で形成される。中断したカム軌道53は、
各他の部分において類似の態様で連続している。
図14から、サイクル(t軸上の0〜1)の間に、2つ
のカムリング8の角速度は、夫々最小値から最大値まで
増加した後、最小値へ戻ることが判る。どちらも、半周
期の後に、カムリングの角速度の最小値は最大値に、最
大値は最小値に変わる。どちらも、最大値の半分の値
は、最小値の達する時間の正確に半分の時間で達せられ
る。最大および最小の領域では、曲線はとがらずに平坦
であり、ガスの交換のために長時間を用いることができ
る。

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケーシング(2)と、このケーシング
    (2)に支承される軸(5)と、内部に2つの回転体
    (3,4)が配置され,壁に作業媒質のための入口ポート
    と出口ポート(6a〜6h)が設けられた環状空間(1)と
    を有する回転ピストン機械であって、上記回転体(3,
    4)は、封止された状態で接触するとともに、半径方向
    外側に伸びる扇形のパドル(3a〜3d,4a〜4d)を有し
    て、一方の回転体の1つのパドルが他方の回転体の2つ
    のパドルの間に位置するようにして、互いに同軸かつ離
    れて配置される一方、カム軌道制御手段(7,8,9)が設
    けられ、このカム軌道制御手段によって、2つの回転体
    (3,4)は、回転速度および2つの回転体のパドル間の
    距離を周期的に変化させつつ軸(5)の回転に伴って回
    転し、また、上記カム軌道制御手段は、第1カムリング
    (7)をなす第1カム軌道制御手段と、第2カムリング
    (8)をなす第2カム軌道制御手段と、ケージ(14)を
    なす第3カム軌道制御手段とを有し、上記ケージに、両
    端が円錐状に細くなった転動体(9)が、周方向に動け
    ないように支承され、上記転動体(9)は、第1,第2カ
    ムリング(7,8)上を転動し、上記カム軌道制御手段の
    一方(7,8,9)は、軸(5)に連結され、上記カム軌道
    制御手段の他方(7,8,14)は、一方の回転体(3,4)に
    捩れないよううに連結され、上記カム軌道制御手段の残
    り(7,8,14)は、ケーシング(2)に連結される回転ピ
    ストン機械において、 上記転動体(9)には、かさ歯車の歯(51)が設けら
    れ、転動体(9)に対向するカムリング(7,8)のカム
    軌道(53)の表面は、転動体(9)の表面に対応する回
    転対称な領域に配置されるとともに、対応するかさ歯車
    の歯(54)が設けられ、上記対応するかさ歯車の歯(5
    4)およびカム軌道(53)は、一方の回転体(3,4)の最
    大角速度が、他方の回転体(3,4)の最小角速度に夫々
    対応するとともに、角速度の最大点と最小点が、半周期
    だけ隔たった距離に夫々配置され、角速度が、上記距離
    の中央点で最大値と最小値の平均値をとり、かつ最大値
    の領域で時間に関する変化が平坦な関数であることを特
    徴とする回転ピストン機械。
  2. 【請求項2】上記各回転体(3,4)に、1つのカム軌道
    制御手段(7,8,9,51,52)が設けられている請求項1に
    記載の回転ピストン機械。
  3. 【請求項3】上記カムリング(7,8)は、上記カム軌道
    (53)を除いて、実質的に回転対称である請求項1また
    は2に記載の回転ピストン機械。
  4. 【請求項4】上記歯(51,54)は、インボリュートの形
    状が上記転動体(9)の軸に対して直交するようなイン
    ボリュート歯である請求項1乃至3のいずれかに記載の
    回転ピストン機械。
  5. 【請求項5】上記カムリング(7,8)は、軸方向に連続
    する2つの半割れから構成される請求項1乃至4のいず
    れかに記載の回転ピストン機械。
  6. 【請求項6】上記転動体(9)は、半径方向に動き得る
    ベアリング配列(50)によって支承される請求項5に記
    載の回転ピストン機械。
  7. 【請求項7】上記ベアリング配列(50)内の転動体
    (9)のジャーナルは、この転動体の回転軸の方向へ向
    かう弾性力を受ける請求項6に記載の回転ピストン機
    械。
  8. 【請求項8】上記弾性力は、ばね力、ガス圧力または液
    圧力である請求項7に記載の回転ピストン機械。
  9. 【請求項9】上記内側および外側のカムリング(7,8)
    の歯の数は、同数で、かつパドル(3a,3b,3c,3d)の数
    で割り切れる請求項1乃至8のいずれかに記載の回転ピ
    ストン機械。
  10. 【請求項10】上記各カム軌道制御手段(7,8,9,51,5
    2)の転動体(9)の数は、上記回転体(3,4)のパドル
    の数で割り切れる請求項1乃至9のいずれかに記載の回
    転ピストン機械。
  11. 【請求項11】上記第1カムリング(7)は、捩れない
    ように軸(5)に連結され、上記第2カムリング(8)
    は、捩れないように回転体(3,4)に連結され、上記ケ
    ージ(14)は、上記ケーシングに連結される請求項1乃
    至10のいずれかに記載の回転ピストン機械。
  12. 【請求項12】上記第1カムリング(7)は、転動体
    (9)の半径方向内側に配置され、上記第2カムリング
    (8)は、第1カムリング(7)と転動体(9)を取り
    囲んでいる請求項11に記載の回転ピストン機械。
  13. 【請求項13】上記第2カムリング(8)は、転動体
    (9)の半径方向内側に配置され、上記第1カムリング
    (7)は、第2カムリング(8)と転動体(9)を取り
    囲んでいる請求項11に記載の回転ピストン機械。
  14. 【請求項14】上記第1カムリング(7)と第2カムリ
    ング(8)は、互いに接近して転動体(9)の半径方向
    内側に配置される請求項11に記載の回転ピストン機械。
  15. 【請求項15】上記転動体は、大きな質量の第3カムリ
    ング(64)で取り囲まれている請求項14に記載の回転ピ
    ストン機械。
  16. 【請求項16】上記転動体(9)は、互いに独立に回転
    しうる2つの部材(9a,9b)からなる請求項15に記載の
    回転ピストン機械。
  17. 【請求項17】上記第1カムリング(7)と第2カムリ
    ング(8)は、転動体(9)を取り囲んでいる請求項11
    に記載の回転ピストン機械。
  18. 【請求項18】上記第1カムリング(7)は、上記ケー
    シングの連結され、上記第2カムリング(8)は、回転
    体(3,4)に連結され、上記ケージ(14)は、軸(5)
    に連結されている請求項1乃至10のいずれかに記載の回
    転ピストン機械。
  19. 【請求項19】上記転動体(9)およびカムリング(7,
    8,64)の各円錐面の一方の半分は、かさ歯車の歯(54)
    を有し、上記円錐面の他方の半分は、隆起したカム軌道
    (53)を有する請求項1乃至18のいずれかに記載の回転
    ピストン機械。
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