JPH062676A - 回転ピストン機械およびその使用方法 - Google Patents
回転ピストン機械およびその使用方法Info
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- JPH062676A JPH062676A JP5045189A JP4518993A JPH062676A JP H062676 A JPH062676 A JP H062676A JP 5045189 A JP5045189 A JP 5045189A JP 4518993 A JP4518993 A JP 4518993A JP H062676 A JPH062676 A JP H062676A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F01C1/103—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
-
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T29/49249—Piston making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
- Y10T29/5116—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling forging and bending, cutting or punching
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 平衡状態が良好で、高速回転可能な回転ピス
トン機械を提供する。 【構成】 回転軸線(C)を持つ回転ピストン(6)は
この軸線(C)から偏心(e)だけ偏心した回転軸線
(O)を持つ環状シリンダー(1)内で相対回転する。
シリンダー(1)は円筒面(3)を持つ3つの室(2)
を含み、ピストン(6)の円筒面(7)を有する2つの
端部は前記相対運動の間にピストンおよびシリンダーの
間に係合する。ピストン(6)およびシリンダー(1)
の相対運動はローラー(5)上のピストンの支持および
ピストンおよびシリンダーの間の偏心量(e)によって
一定に決定される。
トン機械を提供する。 【構成】 回転軸線(C)を持つ回転ピストン(6)は
この軸線(C)から偏心(e)だけ偏心した回転軸線
(O)を持つ環状シリンダー(1)内で相対回転する。
シリンダー(1)は円筒面(3)を持つ3つの室(2)
を含み、ピストン(6)の円筒面(7)を有する2つの
端部は前記相対運動の間にピストンおよびシリンダーの
間に係合する。ピストン(6)およびシリンダー(1)
の相対運動はローラー(5)上のピストンの支持および
ピストンおよびシリンダーの間の偏心量(e)によって
一定に決定される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンプレッサーまたはポ
ンプ、流体圧もしくは空気圧作動モーターや、燃焼機関
として設計されることができる。回転機械またはこのよ
うな機械の何れの燃焼方法にも関係する。
ンプ、流体圧もしくは空気圧作動モーターや、燃焼機関
として設計されることができる。回転機械またはこのよ
うな機械の何れの燃焼方法にも関係する。
【0002】
【従来の技術】従来のコンプレッサーまたはポンプ、流
体圧もしくは空気圧作動モーターや、燃焼機関等の回転
ピストン機械は作動および性能上、そして環境保護上種
々の問題を有していた。
体圧もしくは空気圧作動モーターや、燃焼機関等の回転
ピストン機械は作動および性能上、そして環境保護上種
々の問題を有していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、完全
な平衡状態の作動を有し、従って拘束で回転することが
でき、燃料消費量、大気汚染および騒音の少ない回転ピ
ストン機械を提供することである。
な平衡状態の作動を有し、従って拘束で回転することが
でき、燃料消費量、大気汚染および騒音の少ない回転ピ
ストン機械を提供することである。
【0004】
【課題を解決する為の手段】本発明によれば、上述の目
的は、ピストンがシリンダー内で移動可能である回転ピ
ストン機械において、このピストンが外部で3点ベアリ
ングによって支持され、内部で偏心部材上に支持され、
前記ピストンおよび前記シリンダーの相対位置が前記偏
心部材および前記3点ベアリングの位置によって決定さ
れること、また、ピストンおよび該ピストンのシリンダ
ーの両者が、互いに偏心している2つの軸線の廻りに回
転すること、さらにまた、前記ピストンの周囲が前記シ
リンダー内に取付けられた複数の支持および封止ローラ
ーと連続的な接触状態にあることで達成される。
的は、ピストンがシリンダー内で移動可能である回転ピ
ストン機械において、このピストンが外部で3点ベアリ
ングによって支持され、内部で偏心部材上に支持され、
前記ピストンおよび前記シリンダーの相対位置が前記偏
心部材および前記3点ベアリングの位置によって決定さ
れること、また、ピストンおよび該ピストンのシリンダ
ーの両者が、互いに偏心している2つの軸線の廻りに回
転すること、さらにまた、前記ピストンの周囲が前記シ
リンダー内に取付けられた複数の支持および封止ローラ
ーと連続的な接触状態にあることで達成される。
【0005】
【実施例】以下、添付図を参照して、本発明をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
【0006】図1は本発明の機械の諸機素および作動構
成要素の基本的な幾何学的形状を示している。この機械
は複数の区画または室2を内部に設けられた環状シリン
ダー1を含んでいる。これら3つの室2は120°だけ
位置をずらされている。これらの室2を境界する面3は
半径R+xを有する円筒面である。シリンダー1は3つ
の孔4を設けられていて、これらの孔は複数の支持およ
び封止ローラー5を収容している。これらのローラー5
は以下に説明されるように回転可能に取付けられてい
て、それぞれの対をなす隣接する室2の間に対称的に配
置されている。この機械の回転ピストン6は2つの円筒
面7を有する細長い形状を有していて、これらの面7は
対称的に反対方向に配置され、180°だけ位置をずら
されている。前記円筒面7は面8によって連結されてい
るが、これらの面8の正確な形状は試験的または特別な
製造方法によって決定されるようになっている。前記製
造方法においては、円筒面7が最初に機械加工される。
次いで、これらの面7は2つのローラー5上に支持さ
れ、面8が次々に第3のローラーの位置にて工具によっ
て機械加工される間にこれら2つのローラー上で移動さ
れる。図9は概略的にこの方法を示している。ピストン
6の既に機械加工された円筒面7は2つの支持ローラー
5上に支持される。第3の支持ローラー5が円筒形のミ
リングカッター5’に置換えられる。ピストン6が前記
2つのローラー5上で時計方向に回転される時に、ミリ
ングカッター5’が左方の面8を切削する。次いでピス
トン6は反転されて、同じ手順で右方の面8を切削す
る。このようにして得られたピストンは倣い研磨機上で
同じピストンの一連の製造を行うモデルとして使用でき
る。
成要素の基本的な幾何学的形状を示している。この機械
は複数の区画または室2を内部に設けられた環状シリン
ダー1を含んでいる。これら3つの室2は120°だけ
位置をずらされている。これらの室2を境界する面3は
半径R+xを有する円筒面である。シリンダー1は3つ
の孔4を設けられていて、これらの孔は複数の支持およ
び封止ローラー5を収容している。これらのローラー5
は以下に説明されるように回転可能に取付けられてい
て、それぞれの対をなす隣接する室2の間に対称的に配
置されている。この機械の回転ピストン6は2つの円筒
面7を有する細長い形状を有していて、これらの面7は
対称的に反対方向に配置され、180°だけ位置をずら
されている。前記円筒面7は面8によって連結されてい
るが、これらの面8の正確な形状は試験的または特別な
製造方法によって決定されるようになっている。前記製
造方法においては、円筒面7が最初に機械加工される。
次いで、これらの面7は2つのローラー5上に支持さ
れ、面8が次々に第3のローラーの位置にて工具によっ
て機械加工される間にこれら2つのローラー上で移動さ
れる。図9は概略的にこの方法を示している。ピストン
6の既に機械加工された円筒面7は2つの支持ローラー
5上に支持される。第3の支持ローラー5が円筒形のミ
リングカッター5’に置換えられる。ピストン6が前記
2つのローラー5上で時計方向に回転される時に、ミリ
ングカッター5’が左方の面8を切削する。次いでピス
トン6は反転されて、同じ手順で右方の面8を切削す
る。このようにして得られたピストンは倣い研磨機上で
同じピストンの一連の製造を行うモデルとして使用でき
る。
【0007】シリンダーの軸線は機械の中央軸線Oと一
致しているが、ピストン6は半径方向の偏倚量または偏
心量eだけ位置をずらされた中心または軸線Cの廻りに
回転可能に取付けられている。以下の表は図1における
参照符号の値の意味を示している。
致しているが、ピストン6は半径方向の偏倚量または偏
心量eだけ位置をずらされた中心または軸線Cの廻りに
回転可能に取付けられている。以下の表は図1における
参照符号の値の意味を示している。
【0008】
【表1】 O=機械の中心 C=ローターの中心 e=前記2つの中心の間の中心間距離 Δe=e/cos 30°-- 面7の長さを決定する重要な
尺度 a=5e+3e・√3 -- ベアリングローラーセグメ
ントの中心 s=ベアリングローラーセグメントの半径 R=a−(s+Δe) -- ローター表面7の半径 T−TおよびT1 −T1 -- ローターおよびローラー
の間の連続的な接触を与えるための、決定されるべき曲
線 ローターの幅は、その長さマイナス4eに等しい。 x=製造中の機械に必要な間隙、すなわちローターの丸
められた縁部およびその通路の頂点に占められた室の間
の間隙
尺度 a=5e+3e・√3 -- ベアリングローラーセグメ
ントの中心 s=ベアリングローラーセグメントの半径 R=a−(s+Δe) -- ローター表面7の半径 T−TおよびT1 −T1 -- ローターおよびローラー
の間の連続的な接触を与えるための、決定されるべき曲
線 ローターの幅は、その長さマイナス4eに等しい。 x=製造中の機械に必要な間隙、すなわちローターの丸
められた縁部およびその通路の頂点に占められた室の間
の間隙
【0009】上述のように、図1による装置はシリンダ
ー1の回転中に前記シリンダーおよびピストン6の相対
位置が前記3つの支持ローラー5上のピストン6の面の
連続的な接触およびピストンの軸線の偏心値によって明
白に連続的に決定されるものと考えられる。この状態は
図2に示されていて、この図は以下に説明されるが、シ
リンダーおよびピストンの間の強制的な相対運動を明ら
かに示している。
ー1の回転中に前記シリンダーおよびピストン6の相対
位置が前記3つの支持ローラー5上のピストン6の面の
連続的な接触およびピストンの軸線の偏心値によって明
白に連続的に決定されるものと考えられる。この状態は
図2に示されていて、この図は以下に説明されるが、シ
リンダーおよびピストンの間の強制的な相対運動を明ら
かに示している。
【0010】図3は本発明の燃焼機関を示している。こ
の機関は支持部10および11が取付けられる基部9お
よび支持部10に固定された中央主軸12を含んでい
る。このことは、前記主軸が位置を固定されていて、機
関の回転する諸構成要素を支持していることを意味す
る。軸12は機関の中央軸線Oに対して偏心値eを有す
る偏心部分12aを含んでいる。機関は駆動シリンダー
1mおよびコンプレッサーシリンダー1cを有するモー
ター部分を含んでいる。この実施例においては、コンプ
レッサーシリンダーは駆動シリンダーよりも軸線方向に
50%大きい。駆動ピストン6mおよびコンプレッサー
ピストン6cが軸12の偏心部分12a上のニードルベ
アリングによって回転可能に取付けらている。これらの
シリンダー1cおよび1mはアルミニウムによって作ら
れることができ、冷却フィン13を含むことができる。
図3はまたそれぞれ支持および封止ローラー5mおよび
5cの1つを示していて、これらのものはフランジ、す
なわちモーターおよびコンプレッサーの間の中間フラン
ジ14、排気フランジ15およびモーターフランジ16
に回転可能に取付けられている。これらのフランジ1
4,15および16は主軸12の偏心していない部分上
にニードルベアリングによって回転可能に取付けられて
いる。このようにして総てのフランジ14,15および
16ならびにシリンダー1cおよび1mは軸線Oの廻り
に回転可能に取付けられる。従って、コンプレッサー部
分およびモーター部分は図1を参照して説明された原理
に対応する。フランジ16はピニオン18を支持する軸
17内を軸線方向に伸張させ、このピストンがモーター
軸20上に固定されたピニオン19と噛合っている。ピ
ニオン18および19はモーターおよび軸20の間の所
望の速度比に従って選択されることができる。
の機関は支持部10および11が取付けられる基部9お
よび支持部10に固定された中央主軸12を含んでい
る。このことは、前記主軸が位置を固定されていて、機
関の回転する諸構成要素を支持していることを意味す
る。軸12は機関の中央軸線Oに対して偏心値eを有す
る偏心部分12aを含んでいる。機関は駆動シリンダー
1mおよびコンプレッサーシリンダー1cを有するモー
ター部分を含んでいる。この実施例においては、コンプ
レッサーシリンダーは駆動シリンダーよりも軸線方向に
50%大きい。駆動ピストン6mおよびコンプレッサー
ピストン6cが軸12の偏心部分12a上のニードルベ
アリングによって回転可能に取付けらている。これらの
シリンダー1cおよび1mはアルミニウムによって作ら
れることができ、冷却フィン13を含むことができる。
図3はまたそれぞれ支持および封止ローラー5mおよび
5cの1つを示していて、これらのものはフランジ、す
なわちモーターおよびコンプレッサーの間の中間フラン
ジ14、排気フランジ15およびモーターフランジ16
に回転可能に取付けられている。これらのフランジ1
4,15および16は主軸12の偏心していない部分上
にニードルベアリングによって回転可能に取付けられて
いる。このようにして総てのフランジ14,15および
16ならびにシリンダー1cおよび1mは軸線Oの廻り
に回転可能に取付けられる。従って、コンプレッサー部
分およびモーター部分は図1を参照して説明された原理
に対応する。フランジ16はピニオン18を支持する軸
17内を軸線方向に伸張させ、このピストンがモーター
軸20上に固定されたピニオン19と噛合っている。ピ
ニオン18および19はモーターおよび軸20の間の所
望の速度比に従って選択されることができる。
【0011】支持部11は空気入口通路21を含んでい
て、フランジ16はコンプレッサー内への空気の流入を
許すミリング加工部22を有する。この空気の取入れは
セラミック分配装置フランジ24内の通路23によって
制御される。コンプレッサー内の空気通路の開閉は何れ
の種類の弁をも使用しないで前記分配装置フランジ24
によって自動的に制御される。
て、フランジ16はコンプレッサー内への空気の流入を
許すミリング加工部22を有する。この空気の取入れは
セラミック分配装置フランジ24内の通路23によって
制御される。コンプレッサー内の空気通路の開閉は何れ
の種類の弁をも使用しないで前記分配装置フランジ24
によって自動的に制御される。
【0012】中間フランジはピストン6cおよび6mの
前面に対して押圧される横方向の封止セグメント25を
含んでいる。
前面に対して押圧される横方向の封止セグメント25を
含んでいる。
【0013】機関の諸機素が図3におけると同じ符号に
よって示されている図4において、空気通路26がコン
プレッサー部分およびモーター部分の間に配置されるこ
とが示されている。この通路26は傾斜した溝27によ
ってコンプレッサーに連通し、溝28によってモーター
に連通している。ピストン29はコンプレッサーおよび
モーターの間の通路を開閉するための弁として働き、こ
の弁ピストン29は軸12のカム面31、すなわち前記
軸上に取付けられた環状カムによって作動されるレバー
30により制御される。フランジ15は排気制御フラン
ジ32を含んでいる。フランジ32は溝33を設けられ
ていて、これらの溝はピストン6mの相対運動によって
自動的に開閉され、排気通路34内への排気ガスの排出
および圧縮前の空気による清浄化を可能にしている。こ
のようなピストン6mによる排気溝33の自動的制御は
図2に、シリンダーの1つの室における膨張サイクルお
よび隣接する室における圧縮の開始までの排気および清
浄化サイクルならびにシリンダーの第3の室における圧
縮位相に対して示されている。図2の底部にはコンプレ
ッサーの位置および対応するサイクルが示されている。
コンプレッサーの諸機素が約45°だけモーターの諸機
素に対して位置をずらされていることが視認できる。
よって示されている図4において、空気通路26がコン
プレッサー部分およびモーター部分の間に配置されるこ
とが示されている。この通路26は傾斜した溝27によ
ってコンプレッサーに連通し、溝28によってモーター
に連通している。ピストン29はコンプレッサーおよび
モーターの間の通路を開閉するための弁として働き、こ
の弁ピストン29は軸12のカム面31、すなわち前記
軸上に取付けられた環状カムによって作動されるレバー
30により制御される。フランジ15は排気制御フラン
ジ32を含んでいる。フランジ32は溝33を設けられ
ていて、これらの溝はピストン6mの相対運動によって
自動的に開閉され、排気通路34内への排気ガスの排出
および圧縮前の空気による清浄化を可能にしている。こ
のようなピストン6mによる排気溝33の自動的制御は
図2に、シリンダーの1つの室における膨張サイクルお
よび隣接する室における圧縮の開始までの排気および清
浄化サイクルならびにシリンダーの第3の室における圧
縮位相に対して示されている。図2の底部にはコンプレ
ッサーの位置および対応するサイクルが示されている。
コンプレッサーの諸機素が約45°だけモーターの諸機
素に対して位置をずらされていることが視認できる。
【0014】図4によれば、燃料噴射装置35がコンプ
レッサーのシリンダー1c内に配置されている。それぞ
れの噴射装置のノズルは空気通路26の前に配置されて
いて、それぞれの噴射装置35の噴射ピストン36は支
持部11内の図示されていないカムによって制御され
る。3つの火花プラグ(図示せず)が駆動シリンダーの
適当な位置に配置されている。
レッサーのシリンダー1c内に配置されている。それぞ
れの噴射装置のノズルは空気通路26の前に配置されて
いて、それぞれの噴射装置35の噴射ピストン36は支
持部11内の図示されていないカムによって制御され
る。3つの火花プラグ(図示せず)が駆動シリンダーの
適当な位置に配置されている。
【0015】以下の表はコンプレッサーおよび駆動シリ
ンダーの1回の完全なサイクルまたは回転の詳細を示し
ている。
ンダーの1回の完全なサイクルまたは回転の詳細を示し
ている。
【0016】
【表2】
【0017】上述のモーター、すなわち本発明の機械の
概念は、環状シリンダーが内部の回転ピストンによって
回転するように駆動され、シリンダーおよびピストンの
相対位置が常にピストンとシリンダーの支持および封止
ローラーとの連続的な接触およびシリンダーおよびピス
トンの軸線の偏心により一定に決定されている事実によ
って、公知の機械とは基本的に異なる。モーターの駆動
トルクはシリンダーおよびピストンの軸線の間の偏心の
結果として得られる。図示のモーターが基部9に取付け
られてモーターの回転する諸構成要素を取巻く図示され
ない保護カバーを含むことが理解されなければならな
い。
概念は、環状シリンダーが内部の回転ピストンによって
回転するように駆動され、シリンダーおよびピストンの
相対位置が常にピストンとシリンダーの支持および封止
ローラーとの連続的な接触およびシリンダーおよびピス
トンの軸線の偏心により一定に決定されている事実によ
って、公知の機械とは基本的に異なる。モーターの駆動
トルクはシリンダーおよびピストンの軸線の間の偏心の
結果として得られる。図示のモーターが基部9に取付け
られてモーターの回転する諸構成要素を取巻く図示され
ない保護カバーを含むことが理解されなければならな
い。
【0018】図5および図6は本発明の容積型ポンプを
示している。図1と同じ符号が使用されている。フラン
ジ1’および1”を有するシリンダー1が外被39によ
って連結されたフランジ37および38を有するポンプ
ケーシング内に取付けられている。シリンダー1の軸線
Oは軸に固定された回転ピストン6の回転軸線Cに対し
て偏心量eだけ位置をずらされている。シリンダーのそ
れぞれの室は半径方向通路1aに連通している。シリン
ダー1はポンプケーシング内の2つの室40によって取
囲まれていて、これらの室は入口導管41および圧力導
管42に連通している。ポンプの回転部分に対するこれ
らの室40の一方の圧縮流体の半径方向の圧力を補償す
るために、表面が室40の表面と等しい補償通路40’
が設けられている。圧力状態にある室40に対向する通
路は圧力状態の室40によって発生された半径方向の圧
力を補償するように前記室に連結される。
示している。図1と同じ符号が使用されている。フラン
ジ1’および1”を有するシリンダー1が外被39によ
って連結されたフランジ37および38を有するポンプ
ケーシング内に取付けられている。シリンダー1の軸線
Oは軸に固定された回転ピストン6の回転軸線Cに対し
て偏心量eだけ位置をずらされている。シリンダーのそ
れぞれの室は半径方向通路1aに連通している。シリン
ダー1はポンプケーシング内の2つの室40によって取
囲まれていて、これらの室は入口導管41および圧力導
管42に連通している。ポンプの回転部分に対するこれ
らの室40の一方の圧縮流体の半径方向の圧力を補償す
るために、表面が室40の表面と等しい補償通路40’
が設けられている。圧力状態にある室40に対向する通
路は圧力状態の室40によって発生された半径方向の圧
力を補償するように前記室に連結される。
【0019】駆動軸および回転ピストン6の回転方向に
よって、流体は導管41または42の一方を通って吸引
され、これらの導管の他方を通って排出するように推進
される。この場合、ピストンの表面と支持ローラー5と
の連続的な接触およびシリンダーの軸線に対するピスト
ンの軸線の偏心によって確実に決定される運動でシリン
ダー1を駆動するのは、駆動されるピストン6である。
よって、流体は導管41または42の一方を通って吸引
され、これらの導管の他方を通って排出するように推進
される。この場合、ピストンの表面と支持ローラー5と
の連続的な接触およびシリンダーの軸線に対するピスト
ンの軸線の偏心によって確実に決定される運動でシリン
ダー1を駆動するのは、駆動されるピストン6である。
【0020】図7および図8による流体圧モーターの構
造は図5および図6によるポンプの構造と実質的に同じ
である。従って、対応する諸機素は図5から図8までに
おいて同じ符号で示されている。圧力状態の流体は導管
43を通って供給され、戻り導管44によってモーター
から排出される。さらに詳しく言うと、このモーター
は、回転ピストン6が偏心軸12a上に回転可能に取付
けられているのに対して、モーターの駆動軸がシリンダ
ー1に連結されている点でポンプとは異なる。
造は図5および図6によるポンプの構造と実質的に同じ
である。従って、対応する諸機素は図5から図8までに
おいて同じ符号で示されている。圧力状態の流体は導管
43を通って供給され、戻り導管44によってモーター
から排出される。さらに詳しく言うと、このモーター
は、回転ピストン6が偏心軸12a上に回転可能に取付
けられているのに対して、モーターの駆動軸がシリンダ
ー1に連結されている点でポンプとは異なる。
【0021】図5および図6のポンプにおいて、また特
に図7および図8のモーターにおいて、圧力側からシリ
ンダーに対して働くさらに大きい力を等しい大きさの対
抗圧力によって相殺するのが有利である。
に図7および図8のモーターにおいて、圧力側からシリ
ンダーに対して働くさらに大きい力を等しい大きさの対
抗圧力によって相殺するのが有利である。
【0022】モーターによる圧力流体の消費流またはポ
ンプによる圧力流体の流出流の過大な脈動を阻止するた
めに、位相をずらされた作動サイクルを有する2つまた
はそれ以上の数のモーターまたはポンプが並列に配置さ
れることができる。
ンプによる圧力流体の流出流の過大な脈動を阻止するた
めに、位相をずらされた作動サイクルを有する2つまた
はそれ以上の数のモーターまたはポンプが並列に配置さ
れることができる。
【0023】前述の燃焼機関、流体圧ポンプおよび流体
圧モーターは車両の流体圧または流体圧/電気駆動装置
に組合せて有利に使用できる。
圧モーターは車両の流体圧または流体圧/電気駆動装置
に組合せて有利に使用できる。
【0024】この問題を解決するのに3つの要素が必要
である。すなわち、 i)上述の回転モーター ii) 車両の流体圧駆動装置 iii)或る出力のダイナモ/モーター、若干の建造者によ
って既に使用されている解決方法 である。
である。すなわち、 i)上述の回転モーター ii) 車両の流体圧駆動装置 iii)或る出力のダイナモ/モーター、若干の建造者によ
って既に使用されている解決方法 である。
【0025】図10はこのような駆動装置の諸機素を概
略的に示している。燃焼機関45はクラッチ47を介し
て発電機/電導機46を駆動する。発電機46はバッテ
リー48に接続され、蓄圧装置49aを有するポンプ4
9に連結されていて、この蓄圧装置は流体圧モーター5
0に供給を行って車両の車輪を駆動することができるよ
うになっている。図10はこの装置の制御に必要な電気
的および流体動力回路を示していないことが理解され
る。
略的に示している。燃焼機関45はクラッチ47を介し
て発電機/電導機46を駆動する。発電機46はバッテ
リー48に接続され、蓄圧装置49aを有するポンプ4
9に連結されていて、この蓄圧装置は流体圧モーター5
0に供給を行って車両の車輪を駆動することができるよ
うになっている。図10はこの装置の制御に必要な電気
的および流体動力回路を示していないことが理解され
る。
【0026】国内においては、上述の燃焼機関および流
体圧駆動装置が使用できる。一方、ダイナモ/モーター
は後で必要になるバッテリーを充電する。このダイナモ
/モーターの寸法に関しては、供給される動力は使用さ
れるが、失われないようになされるものである。
体圧駆動装置が使用できる。一方、ダイナモ/モーター
は後で必要になるバッテリーを充電する。このダイナモ
/モーターの寸法に関しては、供給される動力は使用さ
れるが、失われないようになされるものである。
【0027】市街において、流体圧モーターに供給を行
うのに必要なポンプは燃焼機関から切り離されて、ダイ
ナモ/モーターおよびバッテリーによって駆動される。
このようにすることは複雑ではなく、可能である。何故
ならば、車両の速度は市街地では制限されていて、少な
い動力しか要しないからである。また、ダイナモ/モー
ターが使用されない多くの交通の停止状態が生じ、従っ
て電気を節約できるのであって、このことは市街地が2
5から30kmの車両の走行半径を確保しなければならな
いバッテリーの容量にとって重要である。
うのに必要なポンプは燃焼機関から切り離されて、ダイ
ナモ/モーターおよびバッテリーによって駆動される。
このようにすることは複雑ではなく、可能である。何故
ならば、車両の速度は市街地では制限されていて、少な
い動力しか要しないからである。また、ダイナモ/モー
ターが使用されない多くの交通の停止状態が生じ、従っ
て電気を節約できるのであって、このことは市街地が2
5から30kmの車両の走行半径を確保しなければならな
いバッテリーの容量にとって重要である。
【0028】図10の装置の変更例では、単一のモータ
ーの代りに4つの流体圧モーター、すなわちポンプ49
または蓄圧装置49aによって供給を受ける2つの二重
差動装置を設けることができる。油を冷却するためのラ
ジエーターが流体回路に設けられることができる。
ーの代りに4つの流体圧モーター、すなわちポンプ49
または蓄圧装置49aによって供給を受ける2つの二重
差動装置を設けることができる。油を冷却するためのラ
ジエーターが流体回路に設けられることができる。
【0029】速度の切換えのために、大きい容量を有す
る2つの流体圧モーターと、小さい容量を有する2つの
モーターを設けることができる。起動および第1速で走
行を行わせるためには、4つの流体圧モーターがすべて
使用される。第2速においては、大きい容量を有する2
つのモーターが駆動装置として使用され、第3速におい
ては、小さい容量を有する2つのモーターが使用され
る。このようにして、流れの状態が甚だ僅かしか変化し
ないようになされ、従って、燃焼機関の極く僅かな減速
または加速しか必要がなくなる。流体圧モーターは車両
の車輪内に組込まれることができる。
る2つの流体圧モーターと、小さい容量を有する2つの
モーターを設けることができる。起動および第1速で走
行を行わせるためには、4つの流体圧モーターがすべて
使用される。第2速においては、大きい容量を有する2
つのモーターが駆動装置として使用され、第3速におい
ては、小さい容量を有する2つのモーターが使用され
る。このようにして、流れの状態が甚だ僅かしか変化し
ないようになされ、従って、燃焼機関の極く僅かな減速
または加速しか必要がなくなる。流体圧モーターは車両
の車輪内に組込まれることができる。
【0030】上述の新規な駆動装置により得られる利点
は過少評価されてはならず、将来において甚だ重要にな
るのである。市街地における大気汚染は人々に対して許
容不可能になっており、車両に対する本発明の解決方法
は極めて大幅にこのうよな汚染を低減させる。同じこと
が騒音によって生じる不快にもあてはまり、このような
騒音が実質的に除去されるのである。
は過少評価されてはならず、将来において甚だ重要にな
るのである。市街地における大気汚染は人々に対して許
容不可能になっており、車両に対する本発明の解決方法
は極めて大幅にこのうよな汚染を低減させる。同じこと
が騒音によって生じる不快にもあてはまり、このような
騒音が実質的に除去されるのである。
【0031】例えば冷凍機のためのコンプレッサーを示
す図11および図12において、対応する諸機素が前掲
の図におけると同じ符号により示されている。ピストン
6はニードルベアリング51によって駆動軸53の偏心
部分52上に回転可能に取付けられている。この軸53
およびベアリングローラー5はケーシング56内に取付
けられたフランジ54および55上に取付けらたベアリ
ング上で回転する。圧縮されるガスはシリンダー1の室
2に入口通路57および58を通って供給される。通路
58内の逆止め弁59は室2内へのガスの流入を許す
が、戻り流を阻止する。それぞれ逆止め弁61を設けら
れている排気通路60は室2から圧力容器62内への圧
縮ガスの流れを許す。
す図11および図12において、対応する諸機素が前掲
の図におけると同じ符号により示されている。ピストン
6はニードルベアリング51によって駆動軸53の偏心
部分52上に回転可能に取付けられている。この軸53
およびベアリングローラー5はケーシング56内に取付
けられたフランジ54および55上に取付けらたベアリ
ング上で回転する。圧縮されるガスはシリンダー1の室
2に入口通路57および58を通って供給される。通路
58内の逆止め弁59は室2内へのガスの流入を許す
が、戻り流を阻止する。それぞれ逆止め弁61を設けら
れている排気通路60は室2から圧力容器62内への圧
縮ガスの流れを許す。
【0032】軸53の回転によって、ピストン6は既述
のようにローラー5上の3点支持および偏心部分52の
位置によって常に決定される強制運動を行って移動され
る。このガスは交互に室2内に吸引され、該室内で圧縮
されて、容器62に供給される。図11および図12の
コンプレッサーは、機械の平衡状態をさらによくするた
めに角度的に位置をずらされて同じ軸上に設けられた少
なくとも2つのシリンダー1および2つのピストン6を
含むことができる。
のようにローラー5上の3点支持および偏心部分52の
位置によって常に決定される強制運動を行って移動され
る。このガスは交互に室2内に吸引され、該室内で圧縮
されて、容器62に供給される。図11および図12の
コンプレッサーは、機械の平衡状態をさらによくするた
めに角度的に位置をずらされて同じ軸上に設けられた少
なくとも2つのシリンダー1および2つのピストン6を
含むことができる。
【0033】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているか
ら、完全な平衡状態の作動を有し、従って高速で回転で
き、燃料消費量、大気汚染および騒音が少ない回転ピス
トン機械が提供される。
ら、完全な平衡状態の作動を有し、従って高速で回転で
き、燃料消費量、大気汚染および騒音が少ない回転ピス
トン機械が提供される。
【図1】本発明の機械の構造原理を示す説明図。
【図2】本発明の燃焼機関の作動サイクルの一部分を示
す説明図。
す説明図。
【図3】本発明の燃焼機関の第1の軸線方向断面図。
【図4】本発明の燃焼機関の第2の軸線方向断面図。
【図5】本発明のポンプまたはコンプレッサーの軸線方
向断面図。
向断面図。
【図6】本発明のポンプまたはコンプレッサーの半径方
向断面図。
向断面図。
【図7】本発明の流体圧または空気圧作動モーターの作
動サイクルの或る状態における半径方向断面図。
動サイクルの或る状態における半径方向断面図。
【図8】本発明の流体圧または空気圧作動モーターの作
動サイクルの図7とは別の状態における半径方向断面
図。
動サイクルの図7とは別の状態における半径方向断面
図。
【図9】本発明の回転ピストンを機械加工するための装
置を示す説明図。
置を示す説明図。
【図10】本発明の3つの機械の使用方法を概略的に示
す説明図。
す説明図。
【図11】本発明のコンプレッサーの半径方向断面図。
【図12】本発明のコンプレッサーの軸線方向断面図。
1 環状シリンダー 1c コンプレッサーシリンダー 1m 駆動シリンダー 2 室 4 孔 5 ローラー 5’ ミリングカッター 6 回転ピストン 6c コンプレッサーピストン 6m 駆動ピストン 7 円筒面 8 面 14 中間フランジ 15 排気フランジ 16 モーターフランジ 24 セラミック分配装置フランジ 29 ピストン 33 排気溝 34 排気通路 39 外被 40 室 45 燃焼機関 46 発電機/電動機 48 バッテリー 49 ポンプ 50 流体圧モーター 52 偏心部分 53 駆動軸
Claims (15)
- 【請求項1】 ピストンがシリンダー内で移動可能であ
り、前記ピストン(6)が3点ベアリング(5)によっ
て外部を支持され、内部を偏心部材上に支持され、前記
ピストン(6)および前記シリンダー(1)の相対位置
が前記偏心部材および前記3点ベアリング(5)の位置
によって連続的に決定される回転ピストン機械。 - 【請求項2】 ピストン(6)およびそのシリンダー
(1)が互いに偏心した2つの軸線の廻りに回転するよ
うになされている回転ピストン機械。 - 【請求項3】 前記ピストン(6)の周囲が前記シリン
ダー(1)内に取付けられた支持および封止ローラ
(5)に連続的に接触する状態にある望ましくは請求項
1に記載の回転ピストン機械。 - 【請求項4】 前記シリンダー(1)が円筒面(3)を
有する複数の室(2)を含み、前記ピストン(6)が前
記シリンダー(1)の前記複数の室(2)にそれぞれ係
合する円筒面(7)を有する端部を含み、支持および封
止ローラー(4)が前記シリンダーのそれぞれ対をなす
隣接した室(2)の間に配置されている請求項1、請求
項2または請求項3に記載の回転ピストン機械。 - 【請求項5】 前記シリンダー(2)がそれぞれ120
°だけ位置をずらされた3つの室(2)を含み、前記ピ
ストン(6)が180°だけ位置をずらされた2つの円
筒面(7)を有する細長い形状を有する請求項4に記載
の回転ピストン機械。 - 【請求項6】 前記ピストン(6)が制御および封止フ
ランジ(14〜16)の間に回転可能に取付けられてい
る請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の回転
ピストン機械。 - 【請求項7】 前記ピストン(6)がシリンダー(1)
の軸線(C)に対して偏心した中央および固定軸上を回
転し、前記シリンダーが前記機械の軸(20)に連結さ
れている請求項1から請求項6までの何れか1項に記載
の回転ピストン機械。 - 【請求項8】 燃焼機関として設計され、モーター部分
の回転シリンダー(1m)が空気を該モーター部分へ給
送するコンプレッサー部分の同様な回転シリンダー(1
c)に連結されている請求項4から請求項7までの何れ
か1項に記載の回転ピストン機械。 - 【請求項9】 制御フランジ(24,33)を含み、前
記フランジが前記ピストン(6c,6m)および前記フ
ランジ(24,33)の間の相対運動によって開閉され
る複数のガス通路を有し、前記コンプレッサー内への空
気の取入れおよび前記モーター部分から排気部(34)
へのガスの排出を制御する請求項8に記載の回転ピスト
ン機械。 - 【請求項10】 前記コンプレッサーおよび前記モータ
ー部分の間のカムによって制御される弁(29)を含む
請求項8または請求項9に記載の回転ピストン機械。 - 【請求項11】 流体圧モーターとして設計され、前記
シリンダー(1)が、各室(2)から、流体入口および
出口室(40)がそれぞれ直径方向に対向する配置状態
に設けられている外側部分まで導かれる複数の通路(3
9)を含む、請求項1、請求項2または請求項3の何れ
か1項に記載の回転ピストン機械。 - 【請求項12】 前記ピストン(6)が駆動軸(53)
の偏心した部分(52)上に回転可能に取付けられ、固
定されたシリンダー(1)内で移動できる(図11およ
び図12)、望ましくはコンプレッサーである請求項1
から請求項3までの何れか1項に記載の回転ピストン機
械。 - 【請求項13】 車両における、前掲請求項の何れか1
項に記載された少なくとも1つのポンプ、少なくとも1
つの流体圧モーターおよび燃焼機関の使用方法におい
て、前記ポンプ(49)が前記燃焼機関(45)によっ
て駆動され、前記流体圧モーター(50)が前記ポンプ
から給送を受ける使用方法。 - 【請求項14】 前記ポンプ(49)が前記燃焼機関
(45)またはバッテリー(48)に接続されたダイナ
モ/モーター(46)に選択的に連結される(図10)
請求項13に記載の使用方法。 - 【請求項15】 請求項3に記載された機械のための回
転ピストンの表面を創成する方法において、円筒面
(7)が最初に機械加工され、次いで前記円筒面(7)
が2つのローラー(5)上に支持されて、連結する面
(8)の一方が第3のローラー(5)の位置にて工具
(5’)によって機械加工されている間に前記2つのロ
ーラー(5)上で移動される回転ピストン表面を創成す
る方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH70592 | 1992-03-05 | ||
CH00705/92-4 | 1992-03-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH062676A true JPH062676A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=4193255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5045189A Pending JPH062676A (ja) | 1992-03-05 | 1993-03-05 | 回転ピストン機械およびその使用方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5373819A (ja) |
EP (1) | EP0560709A3 (ja) |
JP (1) | JPH062676A (ja) |
KR (1) | KR930020056A (ja) |
CN (1) | CN1076249A (ja) |
MY (1) | MY130068A (ja) |
TW (1) | TW263550B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102321886A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-01-18 | 遵义市润丰源钢铁铸造有限公司 | 高耐磨喷焊拉丝机卷筒 |
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DE19812853A1 (de) * | 1998-03-21 | 1999-09-23 | Ernst Juraschka | Epi- und Hypozylkloidische Drehkolbenmaschine mit Rollen oder Rollensegmente als Dichtmodule |
SE523884C2 (sv) * | 2000-10-05 | 2004-06-01 | Nils Peder Swensson | Explosionsmotorrelaterat arrangemang |
EP1503035A1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-02 | Jose Luis Fernandez Gonzalez | Rotary thermal volumetric internal combustion engine (rotinmotor (rim)) |
JP4964598B2 (ja) | 2004-01-12 | 2012-07-04 | リキッドピストン, インコーポレイテッド | 混成サイクル燃焼エンジンおよび方法 |
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FR2900988B1 (fr) * | 2006-05-12 | 2010-01-01 | Groupement Coeur Artificiel Total Carpentier Matra Carmat | Pompe volumetrique rotative a encombrement radial reduit |
US7909013B2 (en) | 2006-08-02 | 2011-03-22 | Liquidpiston, Inc. | Hybrid cycle rotary engine |
DE102007015009A1 (de) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Kurowski, Waldemar, Dr. | Rotationskolbenmaschine mit Außendrehmechanismus |
CN102203384A (zh) | 2008-08-04 | 2011-09-28 | 流体活塞有限公司 | 等容加热发动机和方法 |
MX2010002024A (es) * | 2010-02-22 | 2011-08-30 | Amc Medicion Y Control S A De C V | Micro generador de energia electrica, acoplado magneticamente. |
EP3173579B1 (en) | 2011-03-29 | 2019-05-08 | LiquidPiston, Inc. | Cycloid rotor engine |
EP2948630B1 (en) | 2013-01-25 | 2019-08-21 | LiquidPiston, Inc. | Air-cooled rotary engine |
US11566618B2 (en) * | 2017-09-20 | 2023-01-31 | Medico Invest Ag | Rotary pump driven medicament delivery device |
CN112065573A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-11 | 陕西新年动力科技有限公司 | 一种转子发动机及其运行参数的调控方法 |
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---|---|---|---|---|
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CH470579A (fr) * | 1967-12-07 | 1969-03-31 | Linder Rene | Machine volumétrique rotative |
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-
1993
- 1993-02-18 EP EP19930810098 patent/EP0560709A3/fr not_active Withdrawn
- 1993-02-18 TW TW082101135A patent/TW263550B/zh active
- 1993-02-24 MY MYPI93000314A patent/MY130068A/en unknown
- 1993-03-04 CN CN93102325A patent/CN1076249A/zh active Pending
- 1993-03-04 KR KR1019930003155A patent/KR930020056A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-03-05 US US08/026,571 patent/US5373819A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-05 JP JP5045189A patent/JPH062676A/ja active Pending
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KR930020056A (ko) | 1993-10-19 |
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MY130068A (en) | 2007-05-31 |
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