JP5723159B2 - ロータリ機械の制御機構 - Google Patents
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Description
バンケルエンジンのようなロータリ機械においては、通常、ロータには内側噛合部を有する大歯車が配置されていて、この大歯車がハウジング側壁に固定されている小歯車と係合状態にあることにより、ロータ運動の制御が行われる。小歯車を貫通して、エンジン出力を取り出すための偏心軸が同時に案内される。ロータは偏心器上で中央の半径方向軸受により案内されていて、その結果、ロータは出力軸の回りで回転することができ、同時に、両方の歯車の噛合により強制的に、ロータ自身の回りでも回転する。公知のバンケル機械において、ロータにおける内歯歯車の直径とハウジングにおける外歯歯車の直径とは3対2の比率にあり、それによりハウジング軌道としてダブルアーチ式トロコイドが得られている。
尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
(形態1)ハウジング側のハウジングに定置の点を利用した、ハウジング軌道としてのシングルアーチ式トロコイドと二角型ロータとを備えたロータリ機械の制御機構であって、ハウジング側のハウジングに定置の点の回りで回転可能な回転摺動ガイドがリンク部材とガイドリンクとから成り、この回転摺動ガイドが、ロータ側には最小開口部だけが必要であり且つロータ側の面の最大部分がロータリ機械の側方の媒体交換のために使用可能であるようにロータの内部に設置されていること。
(形態2)ロータの内部の前記回転摺動ガイドが、同時に媒体交換用の機能要素であり、媒体案内が、管として形成されている回転ピンを通じてロータ内へと行われ、そしてこの媒体案内が、ロータの内部から更にロータリ機械の作業空間へと行われ、それにより媒体交換が、ロータの運動経過における所定の幾何学的ポジションに依存して自動で行われることが好ましい。
(形態3)リンク部材が、ハウジング側において回転不能に配置され且つ管として形成されている回転ピン上に回転可能に設けられていて、当該リンク部材が内部の接続流路を有し、これらの接続流路が、回転ピンにおける半径方向開口部とガイド溝の面における流路との間の媒体制御を可能とすることが好ましい。
(形態4)管として形成されている回転ピンが、この回転ピンにリンク部材が位置する部分で側方開口部を有し、これらの側方開口部が、リンク部材内に設けられている流路を介した媒体流を可能としていることが好ましい。
(形態5)前記回転ピンが外部から所定の角度範囲分だけ位置調節され、それによりロータリ機械の媒体交換が制御可能であることが好ましい。
(形態6)ハウジング側のハウジングに定置の点を利用した、ハウジング軌道としてのシングルアーチ式トロコイドと二角型ロータとを備えたロータリ機械の制御機構であって、二重のクロススライダガイドが設けられていて、このクロススライダはロータの内部に配置されていて、このクロススライダの一方のガイドリンクはロータ軸線に対して位置合わせされていて、このクロススライダの他方のガイドリンクはハウジング側のハウジングに定置の点と位置合わせされていて、それにより、ハウジング側に配置されている軸ピンであってロータの内部にあるガイドリンクのための軸ピンの回りのロータの自由運動のためには、ロータ側には最小開口部だけが必要であり且つロータ側の面の最大部分がロータリ機械の側方の媒体交換のために使用可能であること。
(形態7)ハウジング側のハウジングに定置の点を利用した、ハウジング軌道としてのシングルアーチ式トロコイドと二角型ロータとを備えたロータリ機械の制御機構であって、ホイール制御装置が設けられていて、このホイール制御装置はロータの内部に配置されていて、出力軸と軸線合わせされたハウジングに定置の歯付きピンと、側方のロータ開口部内でロータに関してセンタリングされた他の歯付きピンとから成り、ロータに関してセンタリングされた歯付きピンは、ハウジングに定置の歯付きピンの2倍の直径をもつこと、並びに両方の歯付きピンに対して歯付きベルト又は同等のベルト駆動要素がかけられていて、それにより、ハウジング側に配置されている軸ピンの回りのロータの自由運動のためには、ロータ側には最小開口部だけが必要であり且つロータ側の面の最大部分がロータリ機械の側方の媒体交換のために使用可能であること。
(形態8)ハウジング側のハウジングに定置の点を利用した、ハウジング軌道としてのシングルアーチ式トロコイドと二角型ロータとを備えたロータリ機械の制御機構であって、ホイール制御装置が設けられていて、このホイール制御装置はロータの内部に配置されていて、出力軸と軸線合わせされたハウジングに定置の歯付きピンと、側方のロータ開口部内でロータに関してセンタリングされた他の歯付きピンとから成り、ロータに関してセンタリングされた歯付きピンは、ハウジングに定置の歯付きピンの2倍の直径をもつこと、並びに両方の歯付きピンの間には中間歯車が配置されていて、この中間歯車は、ロータの歯付きピン上に固定されているキャリアバーを用いて保持されていて、それにより全装置が遊星歯車装置に対応し、運動学的に正確なロータの全運動が得られ、並びにハウジング側に配置されている軸ピンの回りのロータの自由運動のためには、ロータ側には最小開口部だけが必要であり且つロータ側の面の最大部分がロータリ機械の側方の媒体交換のために使用可能であること。
2 ハウジング
3 摺動点 空間固定(定置)
4 摺動点 空間固定(定置)
5 出力軸の中心点
6 ロータ上の座標軸線
7 ロータ上の座標軸線
8 座標軸線 空間固定(定置)
9 座標軸線 空間固定(定置)
10 内側歯車のピッチ円
11 外側歯車のピッチ円
12 ロータ上の座標軸線
13 ロータ上の座標軸線
14 摺動点 空間固定(定置)
15 摺動点 空間固定(定置)
16 ピン 空間固定(定置)
17 ロータ1内のガイド軌道
18 ピン16における滑動部材
19 出力軸の偏心器
20 リンク部材 回転ピン21上で回転可能
21 (定置の)回転ピン(Drehzapfen)
22 回転ピン21内の媒体供給用の孔
23 回転ピン21内の媒体用開口部
24 リンク部材20内の媒体用孔
25 ロータ1内の媒体用流路
26 クロススライダ ロータ1内に配置
27 クロススライダ ハウジング側壁内に配置
28 リンク部材
29 リンク部材
30 リンクカプラ(関節機構 Gelenkkoppel)
31 クロススライダ27の回転プレート(Teller der Kreuzschleife)
32 ロータ1内の側方開口部
33 回転プレート31の回転軸受
34 回転プレート31用のロータ1内の自由回転部(Freidrehung)
35 ロータ1の中心点
36 ロータ1内の歯付きディスク(ピン)
37 歯付きベルト
38 歯車 ハウジング固定
39 歯車 ロータ1内に固定
40 中間歯車(ピニオンギア)
41 中間歯車40を把持(軸支)するための、歯車39におけるバー(キャリア)
Claims (5)
- ハウジング(2)内のハウジング軌道としてシングルアーチ式トロコイドと、前記ハウジング軌道の両側を閉じるハウジング側壁の一方のハウジング側壁に設けられたハウジングに定置の点を利用してハウジング(2)内で回転する二角型ロータ(1)とを備えたロータリ機械の制御機構であって、
媒体交換は、ハウジング側壁の開口部を介して行われ、
ロータ(1)は、片持ち支承された出力軸を有する偏心器(19)上に着座しており、
回転摺動ガイドが、ピン(16;21)と係合するリンク部材(18;20)と、該リンク部材(18;20)が走行する直線状のガイド軌道(17)とから成り、ロータ(1)の内部に配置されており、
前記ピン(16;21)は、前記ハウジングに定置の点として設けられており、ロータ(1)の前記出力軸とは反対側でハウジングに定置で配置されており、
前記ピン(16;21)は、リンク部材(18;20)のエッジ長よりも小さい直径を有し、従ってロータ(1)の側面において前記ピン(16;21)の運動自由性のために必要な開口部は、リンク部材(18;20)のための走行空間よりも小さく、そして前記開口部の大きさは、前記ピン(16;21)の直径と、ロータ(1)の並進距離により決定されていること
を特徴とする制御機構。 - 前記ピン(21)が、軸方向の孔(22)を有するように形成されていて、従って媒体交換が該孔(22)を通じてロータ(1)内を介して行われること
を特徴とする、請求項1に記載のロータリ機械の制御機構。 - 前記リンク部材(20)が、ハウジング側壁において回転不能に配置され且つ管として形成されているピン(21)上に回転可能に設けられていて、該リンク部材(20)が内部の接続流路(24)を有し、従って前記ピン(21)における半径方向開口部とガイド軌道(17)の面における流路との間の媒体制御が可能とされること
を特徴とする、請求項1又は2に記載のロータリ機械の制御機構。 - 管として形成されているピン(21)が、このピン(21)にリンク部材(20)が位置する部分で半径方向媒体用開口部(23)を有し、該半径方向媒体用開口部(23)が、リンク部材(20)内に設けられている流路を介した媒体流を可能としていること
を特徴とする、請求項3に記載のロータリ機械の制御機構。 - 前記ピン(21)が外部から所定の角度分だけ位置調節可能であり、それによりロータリ機械の媒体交換が制御可能であること
を特徴とする、請求項3又は4に記載のロータリ機械の制御機構。
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