JP4825798B2 - 装置動作モジュール - Google Patents

Description

本発明は、ピストン内燃エンジン、ポンプ、コンプレッサーまたはタービン、ならびに回転エンジンのタイプのアクティブおよび／またはパッシブ機構の不可分の主要部分用である装置動作モジュールに関する。

装置動作モジュールは、特に、そのケーシングの流体吸入および排出口それぞれのための吸入パイプおよび排気パイプを有する水平動作シリンダを備える内燃エンジンとして公知である。内燃エンジンにおいて、水平動作シリンダを介して膨張するのは排気ガスである。メインシャフトは、一方では、回転に際して、水平動作シリンダの内柱面にしっかり境を接し、他方で、別の円筒体により垂直にプレスされる、それに固定された楕円体の水平動作シリンダ内のベアリング上にマウントされる。

したがって、水平動作シリンダにおいて、それらの容積を絶えず変える互いに分離した２つのチャンバーが形成される。楕円動作本体と別の円筒体は、共に働き、刻み目のある車輪は、それらに外部から固定され、それらの間にはめ込まれる（ｅｎｇａｇｅｄ）。別の動作本体は、ドライビングヘッドのベアリング上にしっかりとマウントされ、エンジンシリンダブロックにスライドがマウントされ、ドライビングヘッドがエンジンピストンに連結され、変位すると、別の円筒体から楕円動作本体への動作に移る。行なわれた燃焼プロセスの結果としてのピストン運動により、メインシャフトの回転に伴い、ピストンの下死点（ＢＤＣ）に至る場合、それは、水平動作シリンダの入力管を開き、排気ガスは、形成されたチャンバーの１つを通過し、それにさらなる回転を与えてメインシャフトにおいて受けられるねじ込みトルクの増加を導く楕円体にさらなる圧を与える。（１）

前記動作モジュールは、ピストン内燃エンジンに限っておよび単にピストン内燃エンジンに用いられるであろう。そのうえ、ピストンから水平動作シリンダの動作本体への力の移動は、低効率の伝動装置によりなされ、同時に該伝動装置の付加質量により該ピストン中の慣性力の増加を促進させる。楕円体は、モジュールの基本要素のより頻繁な交換の原因となる激しい磨耗を受け、特に、温度変形の場合、水平動作シリンダの内壁面へのそのシーリングが問題である。

発明の技術的説明
本発明の主な目的は、モジュールに供給されるエネルギーを最大限に利用することにより、その種々の部品を拡大することにより、種々の機構に用いられうる装置用の動作モジュールを開発することにある。装置動作モジュールは、それぞれ流体を供給および排出するための吸入および排気パイプを有する水平動作シリンダを備える。メインシャフトは、一方で、回転しながら、水平動作シリンダの円筒内壁面にしっかりと境を接し、他方で、別の機構により垂直に圧力がかけられ、よって、それらの容積を絶えず変える互いに分離した２つの室を水平動作シリンダに形成する動作本体が固定された水平動作シリンダのベアリングに、マウントされる。本発明によれば、水平動作シリンダは、動作モジュールのクランクケースの共有ケーシングに分離して設置され、メインシャフトは、水平動作シリンダの壁、ならびに共有ケーシングの壁のベアリングにマウントされる。クランクケースでは、水平動作シリンダに加え、水平動作シリンダの動作本体がいつも境を接する第２の機構も固定される、外側リングがフレームに固定された接合ジョイントが与えられるその周囲にしっかりと接続した摩擦ベアリングの内側リングを有するメインシャフトへの偏心し、固定された様式でマウントされる少なくとも１つの円筒体がある。カウンターウェイトは、メインシャフトにマウントされ、動作本体は、メインシャフトへの偏心し、固定された連結を有する円筒軸であり、水平動作シリンダの垂直壁に対して、小さいシーリングガスケットおよび大きいシーリングガスケットでシールされる。円筒軸は、水平動作シリンダの内部円筒壁に押圧するサブスプリングの第１摩擦部材を与え、ミッドケースにおいて、縦溝をなし、水平動作シリンダに収納され、吸入パイプおよび排気パイプの開口部間において、それに取り付けられ、溝が弁の形で第２の機構に設置され、フレームに固定され、常に円筒軸の第２の摩擦部材に押圧し、サブスプリングで、弁に連結される。

好ましくは、水平動作シリンダサブスプリングの内側に押圧された第１の摩擦部材により与えられる水平動作シリンダの垂直壁に、小さいシーリングリングと大きいシーリングリングとでシールされ、メインシャフトに対して偏心し、固定された連結を有する円筒軸を有する水平動作シリンダは、モジュールの「第１の動作単位」にグループ分けされる。接合ジョイントの与えられた外側リングを有するその周囲にしっかりと連結された、摩擦ベアリングの内側リングを有するメインシャフトに対して、偏心し、固定された様式で、シリンダー本体は、モジュールの第２の動作単位１にグループ分けされる。

好適な実施態様では、水平動作シリンダのシリンダスペースにおいて、第２の摩擦部材の部分におけるそれに対して、および第１の摩擦部材の部分における円筒軸に対し対向し、一方が他方の上にある場合、摩擦部材をカバーするバンドを互いに貫通するとみなされる。

第１の摩擦部材が、第１の摩擦部材における側面のＶ字形の切れ込みに対応する側面ガイドを有するコラプシブルスラストストリップがある、それに固定された底部により円筒軸の土台に付設されることが非常に適切であり、２つの第１のセットが、他のキャップのうえに一方が配置されたキャップ、スプリングおよび第１の摩擦部材に固定された支持シリンダに接するカップを備える、スラストストリップにマウントされる。円筒軸の底部において、第１の摩擦部材は、弾性ウエハにより、水平動作シリンダに押圧されたシーリングプレートを有する。

第２の摩擦部材におけるこの様式は、２を超える第２のセットのキャップ、スプリング、および第２の摩擦部材に連結されるカップが付設され、支持シリンダは、２つの対向するシーリングプレートによりその溝にシールされる弁のガイド溝に、しっかりと設置され、弾性ウエハにより、押圧された位置に支持される。

モジュールの信頼できる動作の実質的な要件は、第２の構成単位の接合ジョイントの軸に従う半径Ｒ４である：第１の動作単位の円筒軸の半径に等しいべきであり、第２の動作単位の半径Ｒ３の円筒体は、接合ジョイントの軸下でのその運動の際、絶えず設置されるべきである。円筒体の中心は、その回転運動の際の半径Ｒ５に従う。水平動作シリンダの外側の半径は、式：Ｒｌ＝Ｒ４＋Ｒ５により決定される。接合ジョイントの軸は、メインシャフトの軸がマウントされる垂直面の偏心距離Ｅでの垂直面に配置される。

装置動作モジュールは、既焼ガスの増大を用いる内燃エンジンの不可分部分であり、第１の実施態様のモジュールの応用である。本実施態様において、各端部に対称的に設置された２つの第２の動作単位を有する第１の動作単位が、モジュールの共有ケーシングにマウントされる。２つの第２の動作単位毎の間に、メインシャフトに固定されたカウンターウェイトがあり、それらの接合ジョイントは、ピストンスカートに付設され、圧縮ピストンと命名され、シリンダブロックにマウントされる。圧縮ピストンは、第１の動作単位の上部のシリンダブロックに配置されたいわゆる動作ピストンが連結されたフレームに固定され、ミッドケースの溝にマウントされた第２の摩擦部材を有する弁を、絶えず、円筒軸に押圧する。フレームは、シリンダブロックのシリンダヘッドに配置され、端部の圧縮シリンダの吸気弁および中央の垂直動作シリンダの吸気弁が付設されるカムシャフトは、下方にマウントされる。垂直動作シリンダの吸気弁は、圧縮シリンダで与えられた圧縮弁を有する吸入溝を介して連結され、カムシャフトは、ギアによりメインシャフトに連結される。

装置動作モジュールは、既焼ガスの連続的な膨張を用いる内燃エンジンの不可分部分であり、モジュールの応用の第２の実施態様である。本実施態様において、モジュールの共有ケーシングでは、各端部に対称的に配置された、１つの第１の動作単位と１つの第２の動作単位とがマウントされる。メインシャフトに対して第２の動作単位の両側に対称的に、カウンターウェイトが固定され、第２の動作単位の接合ジョイントが、フレームに連結され、シリンダブロックに水平にマウントされ、３つのシリンダのピストンがそれに付設され、中央のピストンが垂直動作であり、端部のピストンは、圧縮である。フレームは、サブピストンスペースに配置され、３つのピストンに共有であり、フレームの部分で、ピストン軸に沿って方向を合わせられるこの基部パスシールされた固い連結を介して、共有ケーシングにおける水平の基部により、圧縮シリンダの吸気弁および垂直動作シリンダーの吸気弁が付設されたカムシャフトをマウントする、それら全体に形成されたシリンダブロックのシリンダヘッドをクランクケースから外される。垂直動作シリンダの吸気弁は、吸入溝を介して圧縮シリンダにおける圧縮弁と連結される。カムシャフトは、ギアによりメインシャフトに連結される。水平基部の下、垂直動作シリンダのピストン軸であり、それに連結したものに沿って、ミッドケースの溝に配置された弁であり、第２の摩擦部材から第１の動作単位の円筒軸に対して、絶えず押圧する。

装置動作モジュールは、アクティブまたはパッシブ機構の不可分部分であり、第３の実施態様の用途のモジュールである。この実施態様により、各端部に、対称的に付設された１つの第２の動作単位を有する第１の動作単位がモジュールの共有ケーシングにマウントされる。外面的に、第２の動作単位において、メインシャフトに対して、カウンターウェイトが固定され、第２の動作単位の接合ジョイントが、形成された延長部により、フレームに付設される。フレームは、弾性連結により水平にヘッドにマウントされ、延長部が、縦溝のスライド接合部に配置され、縦溝間に対称的に、それに配置され、フレームに固定され、第２の摩擦部材を、第１の動作単位の円筒軸に絶えず押圧するピストンにより、ガイド溝を形成する、ヘッドの本体およびミッドケースに成形される。弁の上部において、吸入パイプにおける流量を調節し、ミッドケースにより、水平にトレースされた貫通穴がある。

装置動作モジュールは、ローテーションエンジンの不可分部分であり、本発明の第４の実施態様である。この実施態様では、４つのカウンターウェイトがメインシャフトに固定され、それらの２つが、第２の動作単位の両側に配置され、他の２つが、第１の動作単位に対して外的に配置され、共有ケーシングの上に、しっかりとミッドケースが固定され、その上にヘッドが固定される。２つの動作単位のうちの１つが、圧縮であり、他方が、拡張単位である；ミッドケースは、水平動作シリンダの吸入および排気パイプ、ならびに水平動作シリンダの円筒軸に対するフレームにより絶えず押圧される第２の摩擦部材の弁の溝を含む。フレームは、ヘッドでスライド自在であり、第１の動作圧縮単位の吸入パイプは、第１の空気ダクトを介してフィルターと連結され、その排気パイプは、スパークプラグおよび燃料供給のためのノズルが与えられるヘッドに形成された燃焼室の吸気弁と、圧力チャネルを介して連結される。拡張する第１の動作単位の水平動作シリンダは、その吸入パイプ、回転弁およびリリーフチャネルを介して燃焼室に連結される。

好ましい実施態様では、ヘッドは、支持プレートによりミッドケースから分離され、燃焼室の吸気弁は、ギアにより、メインシャフトに連結したカムシャフトにより連結される。

回転弁は、好ましくは、カムシャフトとメインシャフトとを連結するギアに含まれるドライビングシャフトに固定されるであろう。回転弁の本体は、三角形のものであり、回転軸におけるその頂角２αは、メインシャフトの頂点を形成する吸入および排気パイプの穴により決められる角度と等しい。

本発明の装置動作モジュールにより、ピストンおよびローテーション内燃エンジンのようなアクティブ機構だけでなく、ポンプおよびコンプレッサーのようなパッシブ機構も首尾よく用いられるであろう自在の構造が創出されている。２つの別々であるが互いに連結された動作単位におけるプロセスの配分は、ピストン内燃エンジンのいわゆる水平動作シリンダにおけるそれらの連続する拡張の間中、排気ガスのエネルギーを用いることを可能にする。ローテーションエンジンに関係するものであれば、より高い圧縮は、第１の動作種の一方が圧縮単位であり、他方が拡張単位である２つの構成単位を用いることにより得られる。プロセスは、燃焼室により分けられ、合わせられる。同時に、第２の動作単位の慣性力が用いられ、エンジン効率の増加を可能にする。パッシブ型の機構：ポンプおよびコンプレッサー、ならびにアクティブ機構としてタービンにより、両方の動作単位のコンビネーションは、より高い効率の成績も可能にする。円筒体の回転の際に得られた慣性力の役割および接合ジョイントの揺動運動も、十分である。

好適な態様の説明
水平動作シリンダ１を備える、図１〜３に述べられた本発明の装置動作モジュールは、水平動作シリンダ１において、ベアリング上に、メインシャフト４がマウントされる共有ケーシング３のクランクケース２に設置した。水平動作シリンダ１のメインシャフト４へ、小さいシーリング７および大きいシーリングリング８により、水平動作シリンダ１の外側壁６にシールされる円筒軸５が固定され外的にマウントされる。円筒軸５において、ｓサブスプリングおよびシールされた第１の摩擦部材９が半径方向にマウントされ、円筒軸５の回転の際、水平動作シリンダ１の内部柱面に絶えず境を接する。水平動作シリンダ１の内部スペースは、吸入パイプ１０および排気パイプ１１に連結される。共有ケーシング３に連結されたミッドケース１２を介して、パイプ１０および１１のチャネルが通り、それらの間に、そこに配置されたシールされた弁１３について、第２の摩擦部材１４により、円筒軸５に絶えず境を接するガイド溝を形成される。したがって、水平動作シリンダ１において、それらの容積を絶えず変える互いに分離した２つのチャンバーを形成する。クランクケース２の水平動作シリンダ１に加え、メインシャフト４に対して、偏心し、固定された様式で、その外周に沿ってしっかりと付設された、モジュールの上部に配置されたフレーム１９に固定された接合ジョイント１８を与える外側リング１７とともに摩擦ベアリングの内側リング１６を有する少なくとも１つの円筒体１５がマウントされる。また、水平動作シリンダ１の円筒軸５において、第２の摩擦部材１４を支持し、絶えず押圧する弁１３が、フレーム１９に付設される。カウンターウェイト２０は、メインシャフト４にマウントされる。

水平動作シリンダ１のシリンダスペースに形成された２つのチャンバーの信頼性のある脱離を達成するために、それに対して、および第２の摩擦部材１４の領域において、第１の摩擦部材の領域における円筒軸５に対して、一方が他方の上方である摩擦部材９と１４とがオーバーラップする、対向し、互いに貫通し合うガイドバンド２１が与えられる。ガイドバンド２１の部分は、第２の摩擦部材１４の両側の水平動作シリンダ１の内面に付設され、第１の部分のガイドバンドに互いに貫通しあう他方の対向する部分が、第１の摩擦部材９の両側の円筒軸５に固定される。

第１の摩擦部材９は、それに固定された、第１の摩擦部材９の側面のＶ字型の刻み目２５に対応する側面ガイド２４を有するコラプシブルスラストストリップ２３がある底部２２により、円筒軸１の土台に固定される。３つの第１のセットは、他のキャップの上方に配置されたキャップ２６、スプリング２７および第１の摩擦部材９に固定された支持シリンダ２９が境を接するカップ２８を備える、スラストストリップにマウントされる。さらに、円筒軸５の底部３０において、第１の摩擦部材９は、弾性ウエハ３２により、動作シリンダに押圧されたシーリングプレート３１を有する。第２の摩擦部材１４は、類似の構造を有し、スプリング下、フレーム１９に固定される弁１３にも連結される。別の３つの第２のセットは、キャップ３３、スプリング３４、および弁１３に付設されるカップ３５である第２の摩擦部材１４に付設され、支持するシリンダ２９は、弁１３のガイド溝にマウントされ、その別の端部により、第２の摩擦部材１４に固定される。弁１３は、弾性ウエハ３７により、押圧された位置で支持される２つの対向するシーリングプレート３６により、その溝がシールされる。

装置用の前記動作モジュールは、メインシャフト４への偏心し、固定された連結を有する円筒軸５を有する水平動作シリンダ１であり、かつ該水平動作シリンダ１のサブスプリングの第１の摩擦部材９の内壁に対して押圧された与えられる水平動作シリンダ１の垂直壁に対して、シーリングリング７および８によりシールされた水平動作シリンダ１などの図２に示される第１の動作単位と、その外周に付設されたものであり、かつ接合ジョイント１８を与える外側リング１７を有する摩擦ベアリングの内側リング１６を有する、メインシャフト４への偏心し、固定された連結を有する円筒体などの、図３に示される第２の動作単位とを備える。

第２の動作単位の部材の位置に関連して、モジュールの稼働能力を決める種々の条件があり、主要な要件は、接合ジョイント１８の軸に従う半径Ｒ４が第１の動作単位の円筒軸５の半径と等しくなることである。第２の動作単位の半径Ｒ３の円筒体１５の表面は、接合ジョイント１８の軸下にある。その回転に際し、メインシャフト４上に、偏心し、固定された様式でマウントされた円筒体１５の中心は、半径Ｒ５を描き、条件Ｒ１＝Ｒ４＋Ｒ５は、いつも保たれるであろう。しかしながら、接合ジョイント１８の軸は、メインシャフト４の軸がマウントされる垂直面の共通のケースにおいて、偏心度Ｅの境を接する垂直面に偏位される。モジュールの通常の動作のために、クランクケーススペース２は、水平動作シリンダ１の外側の半径Ｒ１よりも大きいであろう。

図９および１０に示された第１の実施態様の装置動作モジュールでは、モジュールの共有ケーシング３に、各端部上に対称的に配置された１つの第１の動作単位および２つの第２の動作単位が設置され、２つの第２の動作単位毎の間に、メインシャフト４に固定されたカウンターウェイト２０があり、それらの接合ジョイント１８は、ピストン３９に付設され、スカート３８は、シリンダブロック４０にマウントされ、ピストン３９はフレーム１９に固定される。他のピストン４１は、フレーム１９に付設され、第１の動作単位上のシリンダブロック４０に設置され、円筒軸５に対して、弁１３を絶えず押圧する。フレーム１９は、シリンダブロック４０のシリンダヘッド４２に設置され、カムシャフト４３は、圧縮４５と呼ばれる、端部のシリンダの吸気弁４４と中央の垂直動作シリンダ４７の吸気弁４６とが、圧縮シリンダ４５に与えられる圧縮弁４９を有する吸入溝４８を介して付設される下方にマウントされる。カムシャフト４３は、伝動装置５０により、メインシャフト４に連結される。吸入パイプ１０は、下死点（ＢＤＣ）のゾーンにおける垂直動作シリンダ４７のオーバーピストンスペース５１に連結される。シリンダヘッド４２は、燃料供給のノズル５２とスパークプラグ５３とにより与えられる。したがって、動作モジュールは、既焼ガスの連続的な膨張が行なわれる内燃エンジンの一部になる。全体像では、メインシャフト４に対して、共有ケーシング３の外側部分の１つに、スターター５５により推進されるフライホイール５４がマウントされる。ディストリビュータスイッチ５６が、カムシャフト４３に設置される。この実施態様において、フレーム１９は、弾性連結５７、すなわち、張力および圧力に影響を与えるスプリングにより、シリンダヘッド４２の上方部に付設される。そのうえ、図１０に示されるように、動作モジュールに基づき構築された前述のエンジンも、第１の空気ダクト６３を介して圧縮シリンダ４５の吸気弁４４に連結されるエアフィルター６２を有する。

図１１および１２に示される別の実施態様の装置動作モジュールでは、モジュールの共有ケーシング３に、１つの第１の動作単位が設置され、その両側に対称的にそれぞれ第２の動作単位が設置され、第２の動作単位の両側に、対称的に、カウンターウェイト２０がメインシャフト４に固定される。第２の動作単位の接合ジョイント１８は、水平にシリンダブロック４０にマウントされるフレーム１９に付設され、中央のシリンダが垂直動作４７であり、端部のシリンダーが圧縮４５である３つのシリンダの動作４１および圧縮３９ピストンがそれに付設される。フレーム１９は、サブピストンスペース５８に配置され、３つのピストンに共有であり、水平基部５９により、共有ケーシング３のクランクケース２から分離される。シールされた固い連結６０は、この基部５９を貫通し、シールされた固い連結６０は、フレーム１９の部分であり、ピストン軸に沿って方向を合わされ、シリンダブロック４０のシリンダヘッド４２は、それらに形成される。カムシャフト４３は、シリンダヘッド４２にマウントされ、圧縮シリンダ４５の吸気弁４４および垂直動作シリンダ４７の吸気弁４６は、このカムシャフト４３に付設される。垂直動作シリンダ４７の吸気弁４６は、吸入溝４８を介して、圧縮シリンダ４７中の圧縮弁４９と連結される。カムシャフト４３は、伝動装置５０により、メインシャフト４に連結される。ミッドケース１２のガイド溝６１に配置される弁１３は、水平基部５９の下、垂直動作シリンダ４７のピストン軸４１に沿って、それに連結して、第１の動作単位の円筒軸５に対して第２の摩擦部材１４を絶えず押圧する。

吸入パイプ１０は、下死点（ＢＤＣ）上の垂直動作シリンダ４７のオーバーピストンスペース５１に連結される。シリンダヘッド４２は、燃料供給用のノズル５２およびスパークプラグ５３により与えられる。したがって、この動作モジュールと当該技術分野に公知の他の構成要素とにより、既焼ガスの連続する拡張を用いる内燃エンジンのバージョンが形成される。全体像では、メインシャフト４に対して、共有ケーシング３の外側の部分の１つでは、スターター５５により推進されるフライホイール５４がマウントされ、ディストリビュータースイッチ５６が、カムシャフト４３に設置される。そのうえ、図９に示されるように、動作モジュールに基づき構築された前記エンジンは、一方の側で、第１の空気ダクト６３を介して圧縮シリンダ４５の吸気弁４４と連結されるエアフィルター６２を有し、他方の側で、サブピストンスペース５８により、第２の空気ダクト６４を介して、シリンダブロック４０で、垂直にトレースされ、オーバーピストンスペース５１に連結される。層状弁６９は、サブピストンスペース５８からオーバーピストンスペース５１へのみの空気混合物の流れを可能にする第２の空気ダクト６４の流入時に、サブピストンスペース５８に設置される。

図１３および１４に示される第３の実施態様の動作モジュールでは、モジュールの共有ケーシング３において、１つの第２の動作単位が各端部に対称的に付設された第１の動作単位がマウントされ、外面的に、メインシャフト４に対する第２の動作単位において、カウンターウェイト２０が固定される。第２の動作単位の接合ジョイント１８は、延長部６５により、フレーム１９に付設される。フレーム１９は、水平にヘッド６６にマウントされる。延長部６５は、ヘッドの本体６６に形成される縦溝６７のスライド接合部と、ガイド溝６１であって、該ガイド溝６１に配置され、フレームに連結され、第２の摩擦部材を第１の動作単位の円筒軸５に絶えず押圧する弁１３を有するガイド溝６１が、縦溝６７の間に対称的に形成されるミッドケース１２に配置される。弁１３の上部では、弁１３により、垂直運動が、本実施態様において、ミッドケース１２を介して水平にトレースされる吸入パイプ１０における流量を調節する貫通穴６８がある。そのうえ、フレーム１９は、弾性連結５７、すなわち、張力および圧力スプリングにより、ヘッド６６に付設される。前記図に示されるものは、メインシャフト４を回転させる流体圧力を用いることにより、アクティブまたはパッシブ機構として、メインシャフト４およびタービンの外部駆動源を有し、吸入パイプ１０と排気１１パイプとが対応する（記号でマークされた）弁を与えるポンプまたはコンプレッサーを用いてもよい。

図１５〜１９に示された装置の第４の実施態様において、モジュールの共有ケーシング３は、それらの間に、２つの第１の動作単位と、１つの第２の動作単位とを含む。４つのカウンターウェイト２０は、メインシャフトに固定され、そのうち２つは、第２の動作単位の両側に配置され、他の２つは、第１の動作単位に外面的に配置される。共有ケーシング３の上に、ミッドケース１２がしっかり固定され、その全体にヘッド６６が固定される。２つの第１の動作単位は、異なる機能を有する。１つは圧縮で、他方は、拡大ユニットであり、ローテーションエンジンの主要部分である。ミッドケース１２は、水平動作シリンダ１の吸入パイプ１０および排気パイプ１１、ならびに水平動作シリンダ１の円筒軸５に対して、フレーム１９により絶えず押圧される第２の摩擦部材１４を有する弁１３の溝を含む。フレーム１９は、ヘッド６６において、すべり自在である。第１の動作圧縮ユニットの吸入パイプ１０が、第１の空気ダクト６３を介してエアフィルター６２と連結され、その排気パイプ１１が、圧力チャネル７０を介してヘッド６６に形成された燃焼室７２の吸気弁７１に連結される。燃焼室には、スパーキングプラグ５３、および燃料供給のためのノズル５２がある。ヘッド６６は、支持プレート７３により、ミッドケース１２から分離される。燃焼室７２の吸気弁７１は、伝動装置５０によりメインシャフト４に連結されたカムシャフト４３により駆動される。膨張する第１の動作単位の水平動作シリンダ１は、その吸入パイプ１０、回転弁７４およびリリーフチャネル７５を介して、燃焼室７２に連結される。回転弁７４は、メインシャフト４をカムシャフト４３と連結する伝動装置５０に付設される駆動軸７６に固定される。回転弁の本体は、頂角２αの三角形のものであり、αは、メインシャフトに頂角を形成する吸入パイプ１０および排気パイプ１１の穴の軸により決められる角度である。

装置動作モジュールは、アクティブ型の機構、特に、ピストンおよびローテーション内燃エンジンに用いられる場合、それらの構造は、対応するチャネルを介して連結され、共有ケーシング３およびクランクケース２に、通常配置される、冷却液ポンプ７７および注油ポンプ７８を与える。全エンジンパーツは、注油を受ける。また、パッシブ型機構の注油は、標準のものである。

本発明の用途
その第１の実施態様では、動作モジュールは、燃焼プロセスが垂直動作シリンダ４７により行なわれる内燃エンジンの不可分部分であり、その中で発生した圧力の結果として起こる力の伝達は、フレームおよびそこに付設された第２の動作パッケージによりなされる。空気混合物は、垂直動作シリンダの吸気弁４６を介して供給され、オーバーピストンスペース５１を満たし、その結果、圧縮シリンダ４５の圧縮弁を開く。前記弁４９および４６の閉鎖後、動作ピストン４１が上死点（ＴＤＣ）に達する場合、ノズル５２は、オーバーピストンスペース５１に燃料を供給し、スパークプラグ５３が点火火花を発生させる。生じた圧力は、動作ピストン４１を下死点（ＢＤＣ）の方向に駆動させ、フレーム１９を介するそれらの共通の連結のため、動作ピストン４１とともに圧縮ピストン３９も動かす。ＢＤＣに近づくと、水平シリンダ１の吸入パイプ１０は、オーバーピストンスペース５１に連結され、既焼ガスの一部は、水平動作シリンダ１に形成されたチャンバーの１つに達し、円筒軸５の圧力を使い、実現されたねじ込みトルクを、メインシャフト４により増加させる。ＢＤＣの通過後、動作ピストン４１は、上方に動き、既焼ガスは、水平動作シリンダ１へのそれらの軌道の方に進み、円筒軸５全体にそれらの圧力を維持する。同時に、吸入パイプ１０への吸気装置が垂直動作シリンダ４７のオーバーピストンスペース５１を閉鎖するまで、垂直動作シリンダ４７の吸気弁４６が開かれ、新しい空気が、閉じられた吸入チャネル４８で温められたオーバーピストンスペース５１中を通る。この温かい新しい空気は、オーバーピストンスペース５１を出、そうして、オーバーピストンスペース５１を次のサイクルのために準備をさせる。動作ピストン４１の頂上が吸入パイプ１０の吸入口を介して通過後、オーバーピストンスペースにおける圧縮が増加し、いわゆる圧縮弁４９が開かれ、空気混合物による垂直動作シリンダ４７の新たな給気がはじまる。この時までに、円筒軸５に働く既焼ガスは、そのエネルギーを運び、排気パイプ１１を通って水平動作シリンダ１を出る。同時に、第１の動作単位は、前記のように作動しながら、第２の動作単位は、メインシャフト４の回転を実行し、圧縮ピストン３９は、動作ピストン４１およびスカート３２と同期して動き、摩擦ベアリングの外側リング１７に、往復運動させ、同時にメインシャフト４の中心の周りに上下運動をさせる接合ジョイント１８の往復運動を行なう。この運動により、メインシャフト４に固定される円筒体１５の回転が行われる。この実施態様では、フレームは、オーバーピストンスペース５１に配置され、弾性連結５７、特定の動作では、張力および圧力に作用するスプリングにより、シリンダヘッド４２の上方の壁に前記したように付設される。弾性連結５７は、接合ジョイント１８に影響する上死点（ＴＤＣ）における慣性力の衝撃を低減させることができ、したがって、その操作をより簡単にする。

第２の実施態様の動作モジュールでは、燃焼プロセスが垂直動作シリンダ４７で起こる内燃エンジンの不可分部分であり、そこで発生した圧力により形成された力の伝達は、フレーム１９とそれに付設された第２の動作単位とにより作られる。シリンダヘッド４２および弁で発生するプロセスは、第１の実施態様で述べられるものと同等である。差異は、動作４１および圧縮弁３９とフレーム１９との連結にある。この連結は、ピストン４１および３９の底部で行なわれる。サブピストンスペース５８は、共有であり、動作単位が設置されるコンパートメントから水平基部５９で分離される。そのため、サブピストンスペース５８は、圧縮スペースであり、圧縮された空気は、第２の空気ダクト６４から、垂直動作シリンダ４７における動作ピストン４１の位置と、サブピストンスペース５８からオーバーピストンスペース５１へのみの空気混合物通過を可能にする与えられた層状弁６９とにより定められるオーバーピストンスペース５１に供給される。

第３の実施態様の動作モジュールにおいて、動作モジュールは、アクティブ、すなわち、タービンであるか、またはパッシブ、すなわち、ポンプもしくはコンプレッサーであるかのいずれでもよい機構の不可分部分である。この場合、運動の外部供給源は、メインシャフト４および円筒軸５両方を回転させるのに必要である。回転に際して、吸入は、水平動作シリンダの吸入パイプ１０、およびその上方部分の貫通穴６８を有する弁１３の同時移動、１サイクルでの開閉、ミッドケース１２に水平に並べられた吸入パイプ１０を介して行なわれる。接合ジョイント１８は、フレーム１９、張力および圧力で動作するスプリングとして作られた弾性連結５７でヘッド６６の上方と連結される延長部６５に付設される。これらのスプリング５７は、メインシャフト４の回転を助け、スプリング５７が、圧倒される場合、それらは、いつも、その開始位置に戻す傾向にあり、アクティブまたはパッシブを問わず、機構の出力を増加させる因子である、付加的なねじ込みトルクを得るための付加的な運動を行なう。

図１５〜１９に示される第４の実施態様の装置動作モジュールにおいて、モジュールの共有ケーシング３に、２つの第１の動作単位とそれらの間の１つの第２の動作単位とがマウントされる。このように、配置されれば、モジュールは、ローテーション内燃エンジンの不可分部分である。このローテーションエンジンにおけるプロセスは、以下のように展開する：エアフィルターを介して吸入された空気混合物が圧縮第１の動作単位に導入され、圧力チャネルおよび吸気弁を介して、燃料が運ばれ、かつ燃焼プロセスが起こる燃焼室７２に移動される。このように得られた空気燃料混合物が燃焼され、高圧が発生した後、回転弁７４を介して、円筒軸全体の圧力を利用した膨張する第１の動作単位の水平動作シリンダ１に導かれ、そのエネルギーを膨張させ、伝えるメインシャフト４を回転させ、最後に、その排気パイプを介して、水平動作シリンダ１の内部スペースを出る。メインシャフト４の回転は、第２の動作単位を動かし、円筒体１５の質量によりそこで発生した慣性力は、さらなるねじ込みトルクをメインシャフト４に与え、よって、エンジン出力を増加させる。
参考文献 ドイツ国特許出願２２０３９４０８号明細書

図１は、本発明のモジュールの縦断面図である。 図２は、モジュールの第１の動作単位での断面図である。 図３は、モジュールの第２の動作単位での断面図である。 図４は、第１の摩擦部材を有する構成単位の不等角投影図である。 図５は、図４のＤ−Ｄ部分断面図である。 図６は、第２の摩擦部材の構成単位の不等角投影図である。 図７は、図６のＥ−Ｅ部分断面図である。 図８は、同時動作における両方の摩擦部材の相対位置およびオーバーラップバンドの関係である。 図９は、内燃エンジンにおける第１の実施態様のモジュールの縦断面図である。 図１０は、内燃エンジンにおける第１の実施態様の動作モジュールのその第１の動作単位を貫く断面図である。 図１１は、内燃エンジンにおける第２の実施態様の動作モジュールの縦断面図である。 図１２は、内燃エンジンにおける第２の実施態様の動作モジュールの第１の動作単位を貫く断面図である。 図１３は、アクティブまたはパッシブ機構での第３の実施態様の動作モジュールの縦断面図である。 図１４は、アクティブまたはパッシブ機構での第３の実施態様の動作モジュールの第１の動作パッケージの断面図である。 図１５は、ローテーション内燃エンジンに用いられる第４の実施態様の動作モジュールの縦断面図である。 図１６は、ローテーション内燃エンジンに用いられる第４の実施態様の動作モジュールの圧縮の第１の動作単位を貫く断面図である。 図１７は、ローテーション内燃エンジンにおける第４の実施態様の動作モジュールの膨張の第１の動作単位を貫く断面図である。 図１８は、回転弁の断面図である。 図１９は、回転弁を貫く縦断面図である。

Claims (11)

1. 流体の供給および排出それぞれのための吸入および排気パイプを有する水平動作シリンダからなり、水平動作シリンダが、クランクケースの共有ケーシングに配置分離され、メインシャフトが、メインシャフトに固定され、偏心的に付設された円筒軸を有する水平動作シリンダの壁および共有ケーシングの壁のベアリングにマウントされ、円筒軸の回転に際して、それが水平動作シリンダの内部円筒表面に第１の摩擦部材を介してしっかりと接触し、弁に付設された第２の摩擦部材が、垂直に円筒軸に押圧し、弁が、吸入および排気パイプ間に、ケーシングの溝に配置され、よって、互いに分離し、それらの容積を絶えず変化する水平動作シリンダの２つのチャンバーを形成し；接合ジョイントにより弁に連結された少なくとも１つの円筒体、およびフレームが、クランクケースにマウントされ、円筒体が水平動作シリンダの外側に、メインシャフトに偏心し、固定された様式でマウントされ、摩擦ベアリングの内側リング（１６）が円筒体（１５）の外周にしっかりと付設され、ベアリングの外側リング（１７）が、弁（１３）が付設されるフレーム（１９）に連結された接合ジョイント（１８）を与え、カウンターウェイト（２０）が、水平動作シリンダ（１）の外からメインシャフト（４）にマウントされ、メインシャフト（４）に偏心し、固定された様式で連結される円筒軸（５）が小さいシーリングリング（７）および大きいシーリングリング（８）で、水平動作シリンダ（１）の垂直壁にシールされ、接合ジョイント（１８）の軸により描かれた外周の半径Ｒ４が、円筒軸（５）の半径と同等であり、水平動作シリンダ（１）、および偏心し、固定された様式で、スプリングにマウントされた第１の摩擦部材（９）により、それに連結され、水平動作シリンダ（１）の内壁に境を接する円筒軸（５）がモジュールの第１の動作単位を構成し、偏心し、固定された様式で、その周囲にしっかりと付設された摩擦ベアリングの内側リング（１６）を有し、接合ジョイント（１８）を与える外側リング（１７）を有するメインシャフト（４）にマウントされた円筒体（１５）が、モジュールの第２の動作単位を構成することを特徴とする、装置動作モジュール。
2. 水平動作シリンダ（１）のシリンダスペースにおいて、第２の摩擦部材（１４）のセクションのそれに対して、および第１の摩擦部材（９）のセクションの円筒軸（５）に対して、対向し、一方が他方の上にある場合、摩擦部材（９）および（１４）をカバーする互いに横断するバンド（２１）を貫通するとみなされる、請求項１記載の動作モジュール装置。
3. 第１の摩擦部材（９）が、側面ガイド（２４）を有するコラプシブルスラストストリップ（２３）がある固定された底部ストリップ（２２）により、円筒軸（５）の土台に付設され、ガイドが、バンド（２１）の端部の外形にマッチする形を有し、円筒軸（５）に付設され、第１の摩擦部材（９）の側面のＶ字型刻み目（２５）に対応し、３つの第１のセットがスラストストリップ（２３）にマウントされ、第１の摩擦部材（９）に、かつ円筒軸（５）の底部（３０）上に固定された支持シリンダ（２９）が境を接する他のキャップ（２６）、スプリング（２７）およびカップ（２８）上に配置されたものからなる、第１の摩擦部材（９）が弾性ウエハ（３２）により水平動作シリンダ（１）に押圧され維持されているシーリングプレート（３１）を有することを特徴とする、請求項１又は２記載の装置動作モジュール。
4. 弁（１３）に付設された第２の摩擦部材（１４）が、弁（１３）に付設された他の３つの第２のセットのキャップ（３３）、スプリング（３４）およびカップ（３５）からなり、カップ（３５）が弁（１３）に連結され、それらの支持シリンダ（２９）が、２つの対向するシーリングプレート（３６）により、その溝にシールされる弁（１３）に接合され、弾性ウエハ（３７）により押圧された一に支持され、弁（１３）の形が、対応する横のバンド（２１）に適合することを特徴とする、請求項１〜３記載の装置動作モジュール。
5. 半径Ｒ３の円筒体（１５）の外面が、その運動の際、接合ジョイント（１８）の軸下に絶えず配置され、円筒体（１５）の軸が動作に際して半径Ｒ５の外周を常に描き、水平動作シリンダ（１）の内部円筒表面の半径がＲｌ＝Ｒ４＋Ｒ５であることを特徴とする、請求項１〜４記載の装置動作モジュール。
6. 各端部に対称的に配置された２つの第２の動作単位を伴う１つの第１の動作単位が、モジュールの共有ケーシング（３）にマウントされ、それぞれ２つの第２の動作単位の間に、メインシャフト（４）に固定したカウンターウェイト（２０）があり、それらの接合ジョイント（１８）が圧縮ピストンと命名されるピストン（３９）スカート（３８）に付設され、シリンダブロック（４０）にマウントされ、第１の動作単位上のシリンダブロック（４０）に配置されるいわゆる動作ピストン（４１）が連結されるフレーム（１９）に、圧縮ピストン（３９）が固定されており、ミッドケース（１２）の溝にマウントされた第２の摩擦部材（１４）を有する弁（１３）を円筒軸（５）に絶えず押圧し、フレーム（１９）が、シリンダブロック（４０）のシリンダヘッド（４２）に配置され、かつカムシャフト（４３）が、端部の圧縮シリンダ（４５）の吸気弁（４４）および中央の垂直動作シリンダ（４７）の吸気弁（４６）が付設され、垂直動作シリンダ（４７）の吸気弁（４６）が、吸入溝（４８）を介して圧縮シリンダ（４５）に与えられる圧縮弁（４９）と連結され、伝動装置（５０）により、カムシャフト（４３）が、メインシャフト（４）に連結される、請求項１〜５記載の装置動作モジュール。
7. モジュールの共有ケーシング（３）に、１つの第１の動作単位と、第１の動作単位の両側に対称的にそれぞれ１つがマウントされる２つの第２の動作単位とがマウントされ、第２の動作単位の両側にメインシャフト（４）に対して対称的にカウンターウェイト（２０）が固定され、シリンダブロック（４０）に水平にマウントされるフレーム（１９）に第２の動作単位の接合ジョイント（１８）が連結され、３つのシリンダのピストンがそれに付設され、中央のシリンダが垂直動作（４７）であり、端部のシリンダが圧縮（４５）であり、フレームがサブピストンスペース（５８）に配置され、３つのピストン（３９および４１）に共有され、共有ケーシング（３）における水平基部（５９）によりクランクケース（２）から分離され、フレーム（１９）の部分であるシールされた固い連結（６０）が本基部（５９）を介して通り、ピストン（３９および４１）軸に沿って方向付けされ、シリンダブロック（４０）のシリンダヘッド（４２）がそれらの上に形成され、圧縮シリンダ（４５）の吸気弁（４６）および垂直動作シリンダ（４７）の吸気弁（４６）が付設されたカムシャフト（４３）がシリンダヘッド（４２）にマウントされ、垂直動作シリンダ（４７）の吸気弁（４６）が、吸入溝（４８）を介して、圧縮シリンダ（４５）における圧縮弁（４９）と連結され、カムシャフト（４３）は、伝動装置（５０）によりメインシャフト（４）に連結され、水平基部（５９）下、垂直動作シリンダ（４７）のピストン（４１）軸に沿って、それに連結して、ミッドケース（１２）の溝に配置された弁（１３）があり、第１の動作単位の円筒軸（５）に対して、第２の摩擦部材（１４）を絶えず押圧する、請求項１〜５記載の装置動作モジュール。
8. １つの第２の動作単位が対称的に各端部に付設された第１の動作単位が、モジュールの共有ケーシング（３）にマウントされ、カウンターウェイト（２０）が、メインシャフト（４）に対して、第２の動作単位の上に外的に固定され、第２の動作単位の接合ジョイント（１８）が、形成された延長部（６５）により、フレーム（１９）に付設され、フレーム（１９）が、弾性連結（５７）により、ヘッド（６６）に水平にマウントされ、延長部（６５）が、ヘッド（６６）本体およびミッドケース（１２）に形成された縦溝（６７）のスライド接合部に配置され、それに配置された弁（１３）を有するガイド溝（６１）が、垂直チャネル間に対称的に形成され、フレーム（１９）に固定され、第２の摩擦部材（１４）を第１の動作単位の円筒軸（５）に絶えず押圧し、弁（１３）の上方部分に、ミッドケース（１２）を介して水平にトレースされた吸入パイプ（１０）の燃料流量を調整する貫通穴（６８）がある、請求項１〜５記載の装置動作モジュール。
9. ４つのカウンターウェイト（２０）がメインシャフト（４）に固定され、それらの２つが第２の動作単位の両側に配置され、他の２つが第１の動作単位に外的に配置され、共有ケーシング（３）の上に、その上にヘッド（６６）にしっかりと固定されたミッドケース（１２）があり２つの動作単位の１つが圧縮のものであり、他方が拡張単位であり、水平動作シリンダ（１）の吸入パイプ（１０）および排気パイプ（１１）、ならびに第２の摩擦部材（１４）を有する弁（１３）の溝がミッドケース（１２）に含まれ、ヘッド（６６）で自在にスライドするフレーム（１９）により絶えず水平動作シリンダ（１）の円筒軸（５）に押圧され、第１の動作圧縮単位の吸入パイプ（１０）が、第１の空気ダクト（６３）を介してエアフィルター（６２）と連結され、その排気パイプ（１１）が、圧力チャネル（７０）を介して、スパークプラグ（５３）と燃料供給のためのノズル（５２）とが与えられるヘッド（６６）に形成された燃焼室（７２）の吸気弁（７１）と連結され、拡張する第１の動作単位の水平動作シリンダ（１）が、その吸入パイプ（１０）、回転弁（７４）およびリリーフチャネル（７５）を介して、燃焼室（７２）に連結される、請求項１〜５記載の装置動作モジュール。
10. ヘッド（６６）が、支持プレート（７３）により、ミッドケース（１２）から脱離され、燃焼室（７２）の吸気弁（７１）が、メインシャフト（４）に対して、伝動装置（５０）と連結されたカムシャフト（７３）により推進される、請求項９記載の装置動作モジュール。
11. 回転弁（７４）が、メインシャフト（４）をカムシャフト（４３）に固定する伝動装置（５０）に包含される駆動軸（７６）に固定され、回転弁（７４）の本体が、頂角２αの三角形のものであり、αは、メインシャフトに頂角を形成する吸入パイプ（１０）および排気パイプ（１１）の穴の軸により決められる角度である、請求項９および１０記載の装置動作モジュール。

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