KR20020005609A - Variable stroke motor and valve - Google Patents

Variable stroke motor and valve Download PDF

Info

Publication number
KR20020005609A
KR20020005609A KR1020017011157A KR20017011157A KR20020005609A KR 20020005609 A KR20020005609 A KR 20020005609A KR 1020017011157 A KR1020017011157 A KR 1020017011157A KR 20017011157 A KR20017011157 A KR 20017011157A KR 20020005609 A KR20020005609 A KR 20020005609A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
auxiliary
piston
shaft
drive
Prior art date
Application number
KR1020017011157A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
에드워드 엘. 사이먼즈
Original Assignee
러셀 버드
더멀 다이나믹스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 러셀 버드, 더멀 다이나믹스, 인코포레이티드 filed Critical 러셀 버드
Publication of KR20020005609A publication Critical patent/KR20020005609A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/08Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft with ratchet and pawl
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

유체 밸브 샤프트(16)는 가변 행정 모터(10)에 제공된다. 밸브 샤프트(16)는 실린더(14), 상기 실린더(14)내로의 제 1 유체 유입부(18), 상기 실린더(14)로부터의 제 1 유체 유출부(20), 상기 실린더(14)내로의 제 2 유체 유입부(22), 및 상기 실린더(14)로부터의 제 2 유체 유출부(24)를 가진다. 상기 실린더(14)내에는 슬롯(26),(28),(90) 및(92)이 제공된 밸브 샤프트(16)가 제공된다. 밸브 샤프트(16)가 제 1 위치로 회전할 때, 제 1 유체 유입부(18)와 제 1 유체 유출부(20) 사이의 유체 연통부가 차단되며, 제 2 유체 유입부(22)와 제 2 유체 유출부(24) 사이의 유체 연통부가 개방된다. 밸브 샤프트(16)가 제 2 위치로 회전할 때, 제 1 유체 유입부(18)와 제 1 유체 유출부(20) 사이의 연통부가 개방되며, 제 2 유체 유입부(22)와 제 2 유체 유출부(24) 사이의 연통부가 차단된다. 이 장치는 제 1 유체 유출부(20)와 제 2 유체 유입부(22)의 유체 연통하는 구동 실린더(48)로 훅으로 잠그는 것이 바람직하다. 피스톤(52)이 구동 실린더(48)내에 제공된다. 유체 공급은 제 1 유체 유입부(18)에 작동가능하게 결합되고 수단(42)이 일정한 속도로 밸브 샤프트(16)를 회전시키기 위하여 제공된다. 유체의 압력이 증가할 때, 피스톤(52)의 행정이 증가하여, 더 긴 피스톤 행정이 발생되며, 회전 밸브 샤프트(16)의 속도가 일정하게 된다.The fluid valve shaft 16 is provided to the variable stroke motor 10. The valve shaft 16 has a cylinder 14, a first fluid inlet 18 into the cylinder 14, a first fluid outlet 20 from the cylinder 14, and a into the cylinder 14. A second fluid inlet 22, and a second fluid outlet 24 from the cylinder 14. Within the cylinder 14 is provided a valve shaft 16 provided with slots 26, 28, 90 and 92. When the valve shaft 16 rotates to the first position, the fluid communication between the first fluid inlet 18 and the first fluid outlet 20 is interrupted, and the second fluid inlet 22 and the second fluid inlet are blocked. The fluid communication between the fluid outlets 24 is opened. When the valve shaft 16 rotates to the second position, the communication portion between the first fluid inlet 18 and the first fluid outlet 20 is opened, and the second fluid inlet 22 and the second fluid are open. The communication between the outlets 24 is cut off. The device is preferably hooked with a drive cylinder 48 in fluid communication between the first fluid outlet 20 and the second fluid inlet 22. A piston 52 is provided in the drive cylinder 48. The fluid supply is operably coupled to the first fluid inlet 18 and means 42 are provided to rotate the valve shaft 16 at a constant speed. As the pressure of the fluid increases, the stroke of the piston 52 increases, resulting in a longer piston stroke, and the speed of the rotary valve shaft 16 is constant.

Description

가변 행정 모터 및 밸브{VARIABLE STROKE MOTOR AND VALVE}Variable stroke motors and valves {VARIABLE STROKE MOTOR AND VALVE}

종래의 내연 피스톤-타입 장치에서, 액체 탄화수소를 피스톤 조립체내로 분사하고, 피스톤을 외측으로 당겨서 탄화수소를 증기화하기에 충분한 정도로 강한 진공을 형성하고, 그 후에 연소전에 탄화수소를 압축하는 것이 공지되어 있다. 탄화수소의 연소는 통상적으로 폐기물을 생성하고 피스톤 조립체내의 산화제의 대부분을 소모하기 때문에, 탄화수소를 추가로 연소하기 전에, 폐기물을 제거하고 신선한 산화제를 피스톤 조립체 내부로 도입하는 작업을 반드시 실시해야 한다.In conventional internal combustion piston-type apparatus, it is known to inject liquid hydrocarbons into the piston assembly, form a vacuum strong enough to pull the pistons outwards to vaporize the hydrocarbons, and then compress the hydrocarbons before combustion. . Since combustion of hydrocarbons typically generates waste and consumes most of the oxidant in the piston assembly, the operation of removing the waste and introducing fresh oxidant into the piston assembly must be carried out before further combustion of the hydrocarbon.

내연기관과 관련한 하나의 단점은 그러한 기관(엔진)에 의해 발생되는 오염이다. 또한, 통상적으로 연료가 내연기관내에서 완전히 연소되지 않기 때문에, 엔진의 효율을 감소시키거나 엔진의 정기적인 유지보수를 필요하게 하는 폐기 퇴적물이 피스톤내에 쌓인다.One disadvantage associated with internal combustion engines is the pollution caused by such engines (engines). In addition, since fuel is typically not completely burned in an internal combustion engine, waste deposits accumulate in the piston, which reduces engine efficiency or requires regular maintenance of the engine.

내연 기관과 관련된 또 다른 단점은 통상적인 내연기관이 작동되는 속도 범위에 관한 것이다. 내연기관은 미리 정해진 행정거리를 기초로 작동되기 때문에, 연소력(폭발력)은 적어도 피스톤을 그 소정 행정거리 만큼 이동시키기에 충분하여야 한다. 그러나, 그 힘은 너무 클 필요가 없으며, 그렇지 않으면 내연기관의 부품들이 손상될 것이다. 그 행정의 "힘"을 조작할 수는 있겠지만, 대개 내연기관의 행정거리는 변화시킬 수 없다. 따라서, 내연기관에 의해 동력을 받는 차량들은 대개 내연기관에 의해 발생되는 회전 에너지를 단계적으로 올리거나 내리기 위한 클러치 및 기어장치를 필요로 한다.Another disadvantage associated with internal combustion engines relates to the speed range in which conventional internal combustion engines operate. Since the internal combustion engine is operated based on a predetermined stroke distance, the combustion force (explosion force) should be sufficient to move the piston at least by the predetermined stroke distance. However, the force does not have to be too large or the parts of the internal combustion engine will be damaged. You can manipulate the "force" of the stroke, but usually the stroke of the internal combustion engine cannot be changed. Thus, vehicles powered by an internal combustion engine usually require clutches and gears to step up or down the rotational energy generated by the internal combustion engine.

이상에서 언급된 종래기술이 직면한 어려움은 본 발명에 의해 실질적으로 제거될 수 있다. 본 발명은 정속 회전 밸브를 구비한 가변 행정 모터를 제공하여, 종래 연소기관과 관련한 단점을 감소시키고 효율을 증대키기 위한 것이다.The difficulties faced by the prior art mentioned above can be substantially eliminated by the present invention. The present invention provides a variable stroke motor with a constant speed rotary valve, to reduce the disadvantages associated with conventional combustion engines and to increase efficiency.

본 발명은 대략적으로 밸브 및 그와 관련된 피스톤 작동식 모터에 관한 것이고 특히, 일정한 속도로 회전하는 가변 행정 모터 및 밸브에 관한 것이다.The present invention relates generally to valves and their associated piston actuated motors, and more particularly to variable stroke motors and valves that rotate at a constant speed.

도 1 은 본 발명의 밸브 조립체 및 피스톤 조립체를 도시한 측단면도.1 is a side cross-sectional view showing a valve assembly and a piston assembly of the present invention.

도 2 는 도 1 의 밸브 조립체 및 피스톤 조립체의 사시도.FIG. 2 is a perspective view of the valve assembly and piston assembly of FIG. 1. FIG.

도 3 은 도 2 의 밸브 조립체 및 피스톤 조립체의 분해도.3 is an exploded view of the valve assembly and piston assembly of FIG. 2;

도 4 는 도 1 의 밸브 및 피스톤 조립체의 상단면도.4 is a top view of the valve and piston assembly of FIG.

본 발명에 따라, 유체 밸브 시스템은 중공 실린더(hollow cylinder), 상기 중공 실린더와 유체 연통하는 제 1 유체 유입부와, 상기 중공 실린더와 유체 연통하는 제 1 유체 유출부와, 상기 중공 실린더와 유체 연통하는 제 2 유체 유입부와, 상기 중공 실린더와 유체 연통하는 제 1 유체 유출부를 내장하는 밸브 하우징과; 상기 중공 실린더내에 위치되고, 제 1 유체 유입부 및 제 1 유체 유출부 간의 유체 연통부를 실질적으로 밀봉하는 제 1 위치와 제 2 유체 유입부 및 제 2 유체 유출부 간의 유체 연통부를 실질적으로 밀봉하는 제 2 위치 사이에서 회전할 수 있는 샤프트(shaft)와, 그리고 상기 샤프트에 결합되어 샤프트를 제 1 위치와 제 2 위치 사에에서 회전시키는 수단을 포함하며; 상기 샤프트는 제 1 슬롯 및 제 2 슬롯을 구비하고; 상기 샤프트 상에서 제 1 슬롯은 상기 샤프트가 제 2 위치에 있을 때 제 1 유체 유입부와 제 2 유체 유출부 간의 유체 연통부를 개방하는 방식으로 배향되고;상기 샤프트 상에서 제 2 슬롯은 상기 샤프트가 제 2 위치에 있을 때 제 1 유체 유입부와 제 1 유체 유출부 간의 유체 연통부를 개방하는 방식으로 배향된다.According to the present invention, a fluid valve system includes a hollow cylinder, a first fluid inlet in fluid communication with the hollow cylinder, a first fluid outlet in fluid communication with the hollow cylinder, and a fluid communication with the hollow cylinder. A valve housing having a second fluid inlet and a first fluid outlet in fluid communication with the hollow cylinder; A first position located in the hollow cylinder and substantially sealing the fluid communication portion between the first fluid inlet and the first fluid outlet and a first position substantially sealing the fluid communication between the second fluid inlet and the second fluid outlet; A shaft rotatable between two positions, and means coupled to the shaft to rotate the shaft between the first position and the second position; The shaft has a first slot and a second slot; A first slot on the shaft is oriented in such a way as to open a fluid communication between the first fluid inlet and the second fluid outlet when the shaft is in the second position; When in position, it is oriented in a manner that opens the fluid communication between the first fluid inlet and the first fluid outlet.

첨부 도면을 참조하면, 가변 행정 모터를 도 1 에서 전체적으로 참조부호 10 으로 나타냈다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 가변 행정 모터는 밸브 하우징(12)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 밸브 하우징(12)은 알루미늄으로 제작되며, 밸브 샤프트(16)를 수용하기 위한 중공 실린더(14)를 구비한다. 밸브 하우징(12)은 중공 실린더(14)와 유체 연통하는 제 1 유체 유입부(18) 및 중공 실린더(14)와 유체 연통하는 제 1 유체 유출부(20)를 형성하도록 구성된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 밸브 하우징(12)은 또한 제 2 유체 유입부(22) 및 제 2 유체 유출부(24)를 구비하게 형성된다.Referring to the accompanying drawings, the variable stroke motor is denoted by reference numeral 10 as a whole in FIG. As shown in FIG. 3, the variable stroke motor includes a valve housing 12. In a preferred embodiment, the valve housing 12 is made of aluminum and has a hollow cylinder 14 for receiving the valve shaft 16. The valve housing 12 is configured to form a first fluid inlet 18 in fluid communication with the hollow cylinder 14 and a first fluid outlet 20 in fluid communication with the hollow cylinder 14. As shown in FIG. 1, the valve housing 12 is also formed with a second fluid inlet 22 and a second fluid outlet 24.

도 3 에 도시된 바와 같이, 밸브 샤프트(16)는 제 1 슬롯(26) 및 제 2 슬롯(26)을 구비한다. 밸브 샤프트(16)는 또한 제 1 링 안착부(30), 제 2 링 안착부(32), 및 제 3 링 안착부(34)를 구비한다. 제 1 링 안착부(30), 제 2 링 안착부(32) 및, 제 3 링 안착부(34)에는, 밸브 샤프트(16)와 중공 실린더(14) 사이에서 유체가 유출되는 것을 방지하는 3 개의 테프론(Tefron) 링(36, 38, 40)이 마련된다.As shown in FIG. 3, the valve shaft 16 has a first slot 26 and a second slot 26. The valve shaft 16 also has a first ring seat 30, a second ring seat 32, and a third ring seat 34. The first ring seating portion 30, the second ring seating portion 32, and the third ring seating portion 34, 3 for preventing fluid from flowing out between the valve shaft 16 and the hollow cylinder 14. Tefron rings 36, 38, 40 are provided.

도 2 에 도시된 바와 같이, 밸브 하우징(12)에는, 도 3 에 도시된 밸브 샤프트(16)로부터 연장하는 키(key)(44)에 작동가능하게 고정되는 샤프트 회전자(42)가 고정된다. 샤프트 회전자(42)는 소형 전기 모터 또는 당업계에 공지된 다른 유사 회전장치일 수도 있다.As shown in FIG. 2, a shaft rotor 42 is fixed to the valve housing 12, which is operably fixed to a key 44 extending from the valve shaft 16 shown in FIG. 3. . The shaft rotor 42 may be a small electric motor or other similar rotating device known in the art.

도 3 에 도시된 바와 같이, 밸브 샤프트(16)의 제 1 슬롯(26) 및 제 2 슬롯(28)은 밸브 샤프트(16)의 반대쪽에 배치된다. 따라서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 밸브 샤프트(16)가 밸브 하우징(12)의 중공 실린더(14)내에 위치되었을 때, 제 2 슬롯(28)이 제 2 유체 유입부(22)와 제 2 유체 유출부(24) 간의 유체 연통부를 개방한다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 제 2 슬롯(28)이 제 2 유체 유입부(22)와 제 2 유체 유출부(24) 간의 유체 연통부를 개방하였을 때, 제 1 슬롯(26)은 밸브 하우징(12)에 의해 완전히 덮인다(도 1 및 도 3 참조). 그에 따라, 제 1 슬롯(26)의 반대쪽의 밸브 샤프트(16) 부분은 제 1 유체 유입부(18)와 제 1 유체 유출부(20) 간의 유체 연통부를 막는다.As shown in FIG. 3, the first slot 26 and the second slot 28 of the valve shaft 16 are disposed opposite the valve shaft 16. Thus, as shown in FIG. 1, when the valve shaft 16 is located in the hollow cylinder 14 of the valve housing 12, the second slot 28 is connected to the second fluid inlet 22 and the second. Open fluid communication between the fluid outlets 24. As shown in FIG. 1, when the second slot 28 opens the fluid communication portion between the second fluid inlet 22 and the second fluid outlet 24, the first slot 26 is a valve housing ( 12) completely covered (see FIGS. 1 and 3). Thus, the portion of the valve shaft 16 opposite the first slot 26 blocks the fluid communication between the first fluid inlet 18 and the first fluid outlet 20.

유사하게, 샤프트 회전자(42)가 밸브 샤프트(16)를 180 도 회전시켰을 때, 제 1 슬롯(26)이 제 1 유체 유입부(18)와 제 1 유체 유출부(20) 간의 유체 연통부를 개방하는 반면, 제 2 슬롯(28) 반대쪽의 밸브 샤프트(16) 부분은 제 2 유체 유입부(22)와 제 2 유체 유출부(28) 간의 유체 연통부를 막는다. 바람직한 실시예에서, 슬롯(26 및 28)과 유입부(18 및 22)와 유출부(20 및 24)는, 제 1 유체유입부(18)와 제 1 유체 유출부(20) 간의 유체 연통부가 개방되었을 때 제 2 유체 유입부(22)와 제 2 유체 유출부(24) 간의 유체 연통부가 폐쇄되도록, 그 크기가 정해진다. 유사하게, 제 2 유체 유입부와 제 2 유체 유출부(24) 간의 유체 연통부가 개방되었을 때, 제 1 유체 유입부(18)와 제 1 유체 유출부(20) 간의 유체 연통부가 폐쇄된다.Similarly, when the shaft rotor 42 rotates the valve shaft 16 by 180 degrees, the first slot 26 connects the fluid communication between the first fluid inlet 18 and the first fluid outlet 20. While open, the portion of the valve shaft 16 opposite the second slot 28 blocks the fluid communication between the second fluid inlet 22 and the second fluid outlet 28. In a preferred embodiment, the slots 26 and 28, the inlets 18 and 22 and the outlets 20 and 24 are provided with fluid communication between the first fluid inlet 18 and the first fluid outlet 20. It is sized so that the fluid communication between the second fluid inlet 22 and the second fluid outlet 24 when closed is closed. Similarly, when the fluid communication portion between the second fluid inlet portion and the second fluid outlet portion 24 is opened, the fluid communication portion between the first fluid inlet portion 18 and the first fluid outlet portion 20 is closed.

밸브 하우징(12)에는 도 1 에 도시된 바와 같이 구동 실린더(48)를 형성하는 구동 하우징(46)이 고정된다. 바람직한 실시예에서, 구동 하우징(46)은 스테인레스 스틸제 무이음관(seamless tubing)으로 구성된다. 바람직하게, 구동 하우징(46)은 알루미늄으로 구성되는 것이 바람직한 구동 박스(50)에 고정된다. 구동 실린더(48)내에는 피스톤(52)이 마련된다. 피스톤(52)은 알루미늄 캡(54) 및 알루미늄 베이스(56)으로 구성되는 것이 바람직하다. 피스톤(52)이 요동식 (wobble-type) 이기 때문에, 피스톤(52)은 플라스틱 밀봉 링(58)을 구비하며, 그 밀봉 링은, 밀봉 링(58)과 구동 하우징(46) 사이의 밀봉을 유지하면서, 피스톤(52)이 구동 실린더(48)의 중심 축에 수직인 위치로부터 2도 피봇될 수 있게 한다.As shown in FIG. 1, a drive housing 46, which forms a drive cylinder 48, is fixed to the valve housing 12. In a preferred embodiment, the drive housing 46 consists of a seamless tubing made of stainless steel. Preferably, the drive housing 46 is fixed to the drive box 50, which preferably consists of aluminum. The piston 52 is provided in the drive cylinder 48. The piston 52 is preferably composed of an aluminum cap 54 and an aluminum base 56. Since the piston 52 is wobble-type, the piston 52 has a plastic seal ring 58, which seal seals between the seal ring 58 and the drive housing 46. While retaining, the piston 52 can be pivoted two degrees from a position perpendicular to the central axis of the drive cylinder 48.

경화된 금속으로 구성됨이 바람직한 피스톤 로드(60)는 고정 스크류(62)에 의해 피스톤(52)에 고정된다(도 1). 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(60)에는 아이렛(eyelet; 62)이 제공되며 스윙 암(66)의 요크(64) 내측에 끼워진다. 아이렛(62) 내측에는 마찰을 감소하도록 본 기술 분야에서 주지된 니들 롤러 베어링(68) 또는 그와 유사한 베어링이 제공된다. 니들 롤러 베어링(68)은 아이렛(62) 내측에 위치되며, 아이렛(62)은 요크(64) 내측에 위치되고 열처리되어구성된 도웰 핀(dowel pin;70)은 요크(64)의 제 1아이렛(72), 니들 롤러 베어링(68) 및 요크(64)의 제 2아이렛(74)을 관통하여 위치된다. 도웰 핀은 피스톤 로드(60)의 작용에 따른 큰 압력에 견디도록 열처리된 강으로 구성됨이 바람직하다. 스윙 암(66)은 열처리된 강으로 구성됨이 바람직하며 한 쌍의 구동 스프랙(drive sprag; 78)을 수용하도록 대형 홀(76)이 구비된다. 구동 스프랙(78)은, 구동 행정일 때 회전 에너지를 스윙 암(66)으로부터 구동 샤프트(80)로 전달하며 복구 행정일 때 구동 샤프트(80)가 스윙 암(66)에 대하여 "프리 휠(freewheel)" 할 수 있게 하므로 구동 샤프트(80)가 반대 방향으로 회전하지 않도록 하는 방식으로 구동 샤프트(80)에 연결된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(80)는 구동 박스(50)에 관통 연장되어 차량 또는 임의의 기타 구동가능한 장치에 동력공급을 한다.The piston rod 60, which preferably consists of hardened metal, is fixed to the piston 52 by means of a set screw 62 (FIG. 1). As shown in FIG. 3, the piston rod 60 is provided with an eyelet 62 and fits inside the yoke 64 of the swing arm 66. Inside the eyelet 62 is provided a needle roller bearing 68 or similar bearing well known in the art to reduce friction. The needle roller bearing 68 is located inside the eyelet 62, and the eyelet 62 is located inside the yoke 64, and a dowel pin 70 formed by heat treatment is a first eyelet of the yoke 64. 72, penetrating through the needle roller bearing 68 and the second eyelet 74 of the yoke 64. The dowel pin is preferably composed of steel heat treated to withstand the large pressures caused by the action of the piston rod 60. Swing arm 66 is preferably constructed of heat-treated steel and is provided with large holes 76 to accommodate a pair of drive sprags 78. The drive sprag 78 transfers rotational energy from the swing arm 66 to the drive shaft 80 when in the drive stroke and the drive shaft 80 is " free wheel " freewheel ”so that the drive shaft 80 is not rotated in the opposite direction and is connected to the drive shaft 80. As shown in FIG. 2, drive shaft 80 extends through drive box 50 to power a vehicle or any other driveable device.

유체 연통부로 작동가능하게 연결된 제 1 유체 유입부(18)는 유체 압력 발생기(82)이다(도 2). 바람직한 실시예에서, 압력 발생기(82)는 스팀 발생기이지만, 물론 압력 발생기(82)는 임의의 유사한 장치일 수 있다. 유체 압력 발생기(82)는 전달 호스(84)를 통해 제 1유체 유입부(18)에 연결된다(도 2 및 도 3). 바람직한 실시예에서, 제 2유체 유출부(24)도 보충 전달 호스(86)에 의해 유체 압력 발생기(82)에 연결된다.The first fluid inlet 18, operably connected to the fluid communication section, is a fluid pressure generator 82 (FIG. 2). In the preferred embodiment, the pressure generator 82 is a steam generator, but of course the pressure generator 82 can be any similar device. The fluid pressure generator 82 is connected to the first fluid inlet 18 via a delivery hose 84 (FIGS. 2 and 3). In a preferred embodiment, the second fluid outlet 24 is also connected to the fluid pressure generator 82 by a replenishment delivery hose 86.

도 2에 도시된 바와 같이, 가변 행정 모터(10)에는 또한 보충 밸브와 피스톤 어셈블리(88)가 구비된다. 보충 밸브와 피스톤 어셈블리(88)는 전술한 어셈블리와 실질적으로 동일하다. 그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 샤프트(16)에는 제3슬롯(90)과 밸브 샤프트(16) 상에서 제 1슬롯(26)과 제 2슬롯(28)에 대향 위치되는 제 4슬롯(92)이 구비된다. 이러한 슬롯들(26, 28, 90, 92)의 위치는 전술한 피스톤(52)을 보충 밸브와 피스톤 어셈블리(88)가 복구할 때 구동시키고, 보충 밸브와 피스톤 어셈블리(88)가 구동할 때 복구시킨다. 이러한 피스톤(52, 94)의 상보적인 작동은 구동 샤프트(80)를 두개의 피스톤(52, 94)중 하나에 의하여 사실상 연속적으로 구동시키게 한다.As shown in FIG. 2, the variable stroke motor 10 is also provided with a supplemental valve and piston assembly 88. The supplemental valve and piston assembly 88 is substantially the same as the assembly described above. However, as shown in FIG. 3, the valve shaft 16 has a third slot 90 and a fourth slot opposite to the first slot 26 and the second slot 28 on the valve shaft 16. 92). The position of these slots 26, 28, 90, 92 drives the piston 52 as described above when the replenishment valve and piston assembly 88 recovers, and when the replenishment valve and piston assembly 88 drives. Let's do it. This complementary operation of the pistons 52, 94 causes the drive shaft 80 to be driven substantially continuously by one of the two pistons 52, 94.

도 4에 도시된 바와 같이, 복구 스프링(96, 98)은 전술한 스윙 암(66)과 보충 밸브 및 피스톤 어셈블리(88)의 스윙 암(100)을 시작 위치로 되돌린다. 각각의 스윙 암(66, 100)이 시작 위치로 선택적인 움직임을 함에 따라, 스윙 암(66, 100)은 그 대응 피스톤(52, 94)도 시작 위치로 움직이게 한다. 복구 스프링(96, 98)은 구동 샤프트(80) 주변에서 구동 박스(50)에 고정된다. 각각의 복구 스프링(96, 98)에는 복구 암(102, 104)과 고정 핑거(106, 108)가 구비된다. 우선 복구 스프링(96, 98)이 구동 박스(50)에 고정된 후에, 핑거(106, 108)가 스윙 암(66, 100)에 제공된 홀(110, 112) 내측에 위치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(80)는 한 쌍의 구동 스프랙(114)의 내부 주변에 연결되고, 이후에 그 외측 주변에서 스윙 암(100)에 연결된다. 구동 스프랙(114)은 피스톤(94)에 의해 구동되는 스윙 암(100)과 같이 방위지고, 구동 스프랙(114)은 스윙 암(100)의 회전 운동을 구동 샤프트(80)로 전달한다. 복구 행정중에, 구동 스프랙(114)은 많은 양의 회전 에너지를 구동 샤프트(80)로 전달하지 않으면서 복구 스프링(96)이 스윙 암(100)을 시작 위치로 되돌리게 할 수 있도록 "프리 휠"한다.As shown in FIG. 4, the recovery springs 96, 98 return the swing arm 66 and swing arm 100 of the supplemental valve and piston assembly 88 to the starting position described above. As each swing arm 66, 100 makes selective movement to the starting position, the swing arms 66, 100 also move their corresponding pistons 52, 94 to the starting position. Recovery springs 96 and 98 are secured to drive box 50 around drive shaft 80. Each recovery spring 96, 98 is provided with recovery arms 102, 104 and securing fingers 106, 108. First, after the recovery springs 96, 98 are secured to the drive box 50, the fingers 106, 108 are positioned inside the holes 110, 112 provided in the swing arms 66, 100. As shown in FIG. 4, the drive shaft 80 is connected to the inner periphery of the pair of drive sprags 114 and then to the swing arm 100 around its outer periphery. The drive sprag 114 is oriented like the swing arm 100 driven by the piston 94, and the drive sprag 114 transmits the rotational movement of the swing arm 100 to the drive shaft 80. During the recovery stroke, the drive sprags 114 allow the recovery spring 96 to return the swing arm 100 to its starting position without transferring a large amount of rotational energy to the drive shaft 80. "do.

반-역전 스프랙(anti-backlash sprag; 116)은 구동 샤프트(80)를 스윙 암(66, 100)들 사이에 고정하여, 스윙 암(66, 100)들과 구동 샤프트(80) 사이의 회전 에너지의 전달을 더욱 감소하도록 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 반-역전 스프랙(116)은 스윙 암(66, 100)들 사이의 구동 박스(50)내에 구비되는 구동 샤프트 개구부(118) 내측의 구동 박스(50)에 고정된다.An anti-backlash sprag 116 secures the drive shaft 80 between the swing arms 66, 100, thereby rotating between the swing arms 66, 100 and the drive shaft 80. To further reduce the transfer of energy. As shown in FIG. 4, the anti-reverse sprag 116 is fixed to the drive box 50 inside the drive shaft opening 118 provided in the drive box 50 between the swing arms 66, 100. do.

반-역전 스프랙(116)은 용접구 또는 다른 유사한 고정 수단에 의해 구동 박스(50)에 고정된다. 반-역전 스프랙(116)은 구동 스프랙(114)과 유사한 구성이지만, 구동 스프랙(114)에 대하여 작동상 반대인 방위의 방향으로 구동 샤프트(80)에 연결된다. 따라서, 스윙 암(100)이 구동 행정중에 있을 때, 구동 스프랙(114)은 스윙 암(100)의 회전 에너지를 구동 샤프트(80)에 전달한다. 이러한 구동 행정중에, 반-역전 스프랙(116)이 "프리 휠"의 방위이면서, 구동 샤프트(80)를 자유롭게 회전할 수 있게 한다. 스윙 암(100)이 그 구동 행정을 한번 마친 후에, 복구 스프링(96)은 스윙 암(100)을 그 시작 위치로 되돌린다. 복구 스프링(96)이 스윙 암(100)을 회전시키므로, 구동 스프랙(114)들은 스윙 암(100)으로부터 구동 샤프트(80)에 전달하는 회전 에너지를 제한하며 복구 스프링(96)상의 드랙(drag)을 감소하는 "프리 휠"로 방위진다.The anti-reverse sprag 116 is fixed to the drive box 50 by welding or other similar fastening means. The anti-reverse sprag 116 is similar in configuration to the drive sprag 114 but is connected to the drive shaft 80 in the direction of operation opposite to the drive sprag 114. Thus, when the swing arm 100 is in the drive stroke, the drive sprags 114 transmit rotational energy of the swing arm 100 to the drive shaft 80. During this drive stroke, the anti-reverse sprag 116 is free to rotate the drive shaft 80 while being in the orientation of the "free wheel". After swing arm 100 has completed its drive stroke once, recovery spring 96 returns swing arm 100 to its starting position. As the recovery spring 96 rotates the swing arm 100, the drive sprags 114 limit the rotational energy transmitted from the swing arm 100 to the drive shaft 80 and drag on the recovery spring 96. Is oriented with a "free wheel" to decrease).

반-역전 스프링(116)은 구동 샤프트(80)가 스윙 암(100)을 복구하는 방향으로의 더 이상의 어떠한 회전도 방지함을 제공한다. 만일 구동 스프랙(114)과 구동 샤프트(80) 사이의 마찰이 스윙 암(100)의 복구 행정중에 얼마간의 회전 에너지를 구동 스프랙(114)으로부터 구동 샤프트(80)로 전달할 정도의 충분한 크기인 경우에는, 반-역전 스프랙(116)은 구동 샤프트(80)의 회전을 방지한다. 반-역전 스프랙(116)이 구동 박스(50)에 용접되기 때문에, 반-역전 스프랙(116)은 구동 샤프트(80)의 어떠한 "역행(backward)" 회전 에너지라도 구동 박스(50)에 전달하여 스윙 암(100) 복구의 방향으로 구동 샤프트(80)의 회전을 방지한다.The anti-reversal spring 116 provides for preventing any further rotation in the direction in which the drive shaft 80 restores the swing arm 100. If the friction between the drive sprag 114 and the drive shaft 80 is large enough to transfer some rotational energy from the drive sprag 114 to the drive shaft 80 during the recovery stroke of the swing arm 100. In this case, the anti-reverse sprag 116 prevents rotation of the drive shaft 80. Since the anti-reverse sprag 116 is welded to the drive box 50, the anti-reverse sprag 116 may be applied to the drive box 50 at any “backward” rotational energy of the drive shaft 80. And prevents rotation of the drive shaft 80 in the direction of swing arm 100 recovery.

반-역전 스프랙(116)은 또한 스윙 암(66, 100)중 하나가 구동 행정중에 구동 샤프트(80)의 회전을 개시할 때까지 구동 샤프트(80)의 역행 회전을 방지한다. 이러한 방식에서, 반-역전 스프랙(116)은 구동 샤프트(80)가 단지 한 방향으로만 회전시킴을 확실하게 한다.The anti-reverse sprag 116 also prevents the reverse rotation of the drive shaft 80 until one of the swing arms 66, 100 begins to rotate the drive shaft 80 during the drive stroke. In this way, the anti-reverse sprag 116 ensures that the drive shaft 80 rotates in only one direction.

본 발명의 가변 행정 모터(10)를 작동시키기 위해, 샤프트 회전자(42)가 가동되어 중공 실린더(14) 내부에서 밸브 샤프트를 회전시킨다. 이후, 유체 압력 발생기(82)가 가동되어 증기와 같은 가압된 유체를 제 1 유체 유입부(18)와 보조 밸브 및 피스톤 조립체(88)에 공급한다. 유체가 저압으로 제 1 유체 유입부(18)에 공급되면, 제 1 슬롯(58)이 제 1 유체 유입부(18)와 제 1 유체 유출부(20) 사이에서 유체 소통을 개방함에 따라 소량의 유체가 구동 실린더(58)에 유입된다. 이러한 구동 실린더(48) 안으로의 유체의 유입은 피스톤(52)을 밸브 하우징(12)으로부터 이격되도록 강제한다. 스윙 암(swing arm)(66)이 회전할 때, 스윙 암(66)이 왕복운동 함에 따라 피스톤 로드의 아이렛(eyelet)(62)이 경미하게 피봇 운동한다. 이러한 피스톤 로드(60)의 피봇 운동은 전체 피스톤(52)이 구동 실린더(48)에 대해 약간 경사지게 한다. 이러한 경사도를 감소시키기 위해, 피스톤(52)은 피스톤의 시작 위치와 종단 위치 모두에서 피스톤(52)이 다소 경사지도록 배열된다. 이로인해, 피스톤이 전행정(full stroke)의 중심에 위치할 때 피스톤(52)의 경사도를 감소시킨다. 스윙 암(66) 및 피스톤 로드(60)는 시작 위치에 피스톤을 위치시키기에 충분한 길이를 가지도록 구성되는 것이 바람직하며, 피스톤(52)은 구동 실린더(48)의 중심축에 대해 정상에서 2도 경사진다.To operate the variable stroke motor 10 of the present invention, the shaft rotor 42 is actuated to rotate the valve shaft inside the hollow cylinder 14. The fluid pressure generator 82 is then activated to supply pressurized fluid, such as steam, to the first fluid inlet 18 and the auxiliary valve and piston assembly 88. When fluid is supplied to the first fluid inlet 18 at low pressure, a small amount of fluid is opened as the first slot 58 opens fluid communication between the first fluid inlet 18 and the first fluid outlet 20. Fluid enters the drive cylinder 58. This inflow of fluid into the drive cylinder 48 forces the piston 52 to be spaced apart from the valve housing 12. As the swing arm 66 rotates, the eyelet 62 of the piston rod pivots slightly as the swing arm 66 reciprocates. This pivoting movement of the piston rod 60 causes the entire piston 52 to be slightly inclined relative to the drive cylinder 48. To reduce this inclination, the piston 52 is arranged such that the piston 52 is somewhat inclined at both the start position and the end position of the piston. This reduces the inclination of the piston 52 when the piston is located at the center of the full stroke. The swing arm 66 and the piston rod 60 are preferably configured to have a length sufficient to position the piston in the starting position, the piston 52 being two degrees from the top with respect to the central axis of the drive cylinder 48. Incline

피스톤(52)의 경사도를 검사하기 위해, 유체가 전행정에서 제 1 유체 유입부(18)에 적용될 때 피스톤(52)의 전행정을 검사하는 것이 바람직하다. 구동 실린더(48)에 유체가 주입되기 시작함에 따라, 피스톤(52)이 밸브 하우징(12)으로부터 이격되어 스윙 암(66)을 향하여 이동됨으로써, 스윙 암(66)이 가압되어 회전한다. 스윙 암(66)이 회전함에 따라, 피스톤 로드(60)가 스윙 암(66)의 요크(yoke)(64) 내부에서 피봇 운동한다. 피스톤(52)은 구동 실린더(48)의 중심축선에 수직하게 될 때 까지 연속하여 회전한다. 이것은 피스톤(52)이 피스톤(52)의 전행정을 통하여 경로의 1/4이 될 때 발생한다.To check the inclination of the piston 52, it is desirable to inspect the full stroke of the piston 52 when fluid is applied to the first fluid inlet 18 at the full stroke. As fluid begins to be injected into the drive cylinder 48, the piston 52 is moved away from the valve housing 12 toward the swing arm 66, thereby causing the swing arm 66 to pressurize and rotate. As the swing arm 66 rotates, the piston rod 60 pivots inside the yoke 64 of the swing arm 66. The piston 52 rotates continuously until it is perpendicular to the center axis of the drive cylinder 48. This occurs when the piston 52 is one quarter of the path through the full stroke of the piston 52.

유체가 구동 실린더(48)에 더 유입되면, 도 1에 도시된 바와 같이 전행정을 통하여 중간 경로에 피스톤(52)이 도달할 때 까지 피스톤(52)은 구동 샤프트(80)로부터 이격되어 연속해서 피봇 운동한다. 이러한 지점에서, 피스톤(52)은 구동 실린더(48)의 축선에 대한 수직으로부터 2도 경사져 있지만, 출발 지점의 2도 배향과 반대 방향으로 위치한다. 구동 실린더(48)가 유체에 의해 연속해서 충진되면, 피스톤(52)이 전행정을 통하여 경로의 3/4에 도달할 때 까지 스윙 암(66)이 더 회전한다. 이러한 지점에서, 피스톤(52)은 구동 실린더(48)의 중심 축선과 다시 수직하게 되도록 충분히 회전했었다. 구동 실린더(48)가 유체에 의해 연속해서 충진되면, 스윙 암(66)은 연속하여 회전하며 피스톤(52)은 구동 실린더(48)의 중심 축선에 대해 수직에서 2도 위치를 향하여 이동한다. 이러한 2도 경사는 전행정의 출발 지점에서의 피스톤(52)의 수직 배향으로부터 2도의 위치와 같다. 가득 찬 유체의 압력하에서, 이러한 전행정은 제 1 유체 입구(18)와 제 1 유체 출구 사이에서 유체 소통이 개방될 때 마다 발생한다(도 3).As the fluid flows further into the drive cylinder 48, the piston 52 is continuously spaced apart from the drive shaft 80 until the piston 52 reaches the intermediate path through the full stroke as shown in FIG. 1. Pivot the movement. At this point, the piston 52 is inclined two degrees from perpendicular to the axis of the drive cylinder 48 but is located in the direction opposite to the two degree orientation of the starting point. When the drive cylinder 48 is continuously filled with fluid, the swing arm 66 further rotates until the piston 52 reaches three quarters of the path through the full stroke. At this point, the piston 52 has rotated sufficiently to be perpendicular to the center axis of the drive cylinder 48 again. When the drive cylinder 48 is continuously filled with fluid, the swing arm 66 rotates continuously and the piston 52 moves in a 2 degree position perpendicular to the center axis of the drive cylinder 48. This two degree inclination is equal to the position of two degrees from the vertical orientation of the piston 52 at the start of the previous stroke. Under the pressure of the full fluid, this full stroke occurs whenever fluid communication is opened between the first fluid inlet 18 and the first fluid outlet (FIG. 3).

따라서, 출발 위치에서 구동 실린더(48)의 중심 축선과 수직하게 피스톤(52)이 배향되며, 스윙 암(66)이 사이클을 통해 회전함에 따라 커다란 각도로 피스톤이(52) 피봇 운동하는 대신에, 피스톤(52)이 수직에서 2도 경사져서 출발하도록 배향된다. 이러한 방식으로 피스톤(52)이 수직에서 2도의 위치에서 출발하여 수직 위치를 통하여, 반대 방향에서 수직과 2도의 위치, 다른 수직 위치, 그리고 최종적으로 출발 위치와 동일한 방향에서 수직과 2도의 위치에 사이클링한다. 이로써, 수직 위치로부터 편차의 총량이 전행정 전체를 통하여 최소로 유지된다.Thus, the piston 52 is oriented perpendicular to the central axis of the drive cylinder 48 in the starting position, and instead of pivoting the piston 52 at a large angle as the swing arm 66 rotates through the cycle, The piston 52 is oriented to start at an angle of 2 degrees from vertical. In this way, the piston 52 starts at a position of 2 degrees from the vertical and cycles through the vertical position, at the position of vertical and 2 degrees in the opposite direction, at another position in the vertical, and finally at the position of 2 degrees in the same direction as the starting position. do. In this way, the total amount of deviation from the vertical position is kept to the minimum throughout the entire stroke.

가변 행정 모터(10)는 상술한 전 행정을 통하여 완전하게 사이클링할 수 있지만, 이러한 전행정은 가득찬 유체 압력하에서만 실현된다. 소량의 압력만이 제 1 유체 유입부(18)에 적용되는 경우, 피스톤(52)은 보다 단축된 행정 사이클을 통하여 이동한다. 유체 압력 발생기(82)에 의해 제공된 유체의 압력이 증가함에 따라, 밸브 샤프트(16)의 각각의 회전에 의해 제 1 유체 입구(18)로부터 제 1 유체 출구(20)를 통하여 구동 실린더(48) 안으로 보다 커다란 양의 유체가 통과한다. 이러한 보다 커다란 양의 유체가 구동 실린더(48)에 유입됨으로써, 피스톤이 보다 빠르게 이동할 수록 보다 긴 행정이 발생한다. 스윙 암(66)은 이러한 보다 긴 행정을 구동 샤프트(80)의 보다 커다란 회전으로 변환시킨다. 샤프트 회전자(42)가 일정한 속도로 밸브 샤프트(16)를 회전시키기 때문에, 유체의 압력이 적용되는지에 관계없이 각각의 사이클은 동일한 양의 시간이 소모된다. 따라서, 동일한 양의 시간에서 구동 샤프트(80)의 보다 큰 회전은 구동 샤프트(80)의 보다 큰 속도로 변환된다.The variable stroke motor 10 can fully cycle through the above-described full stroke, but this full stroke is realized only under full fluid pressure. When only a small amount of pressure is applied to the first fluid inlet 18, the piston 52 moves through a shorter stroke cycle. As the pressure of the fluid provided by the fluid pressure generator 82 increases, the drive cylinder 48 through the first fluid outlet 20 from the first fluid inlet 18 by each rotation of the valve shaft 16. A larger amount of fluid passes through it. This larger amount of fluid enters the drive cylinder 48, so that the faster the piston moves, the longer the stroke. Swing arm 66 translates this longer stroke into a greater rotation of drive shaft 80. Since the shaft rotor 42 rotates the valve shaft 16 at a constant speed, each cycle consumes the same amount of time regardless of whether the fluid pressure is applied. Thus, greater rotation of the drive shaft 80 at the same amount of time translates to greater speed of the drive shaft 80.

밸브 샤프트(16)의 각각의 회전에 대해, 밸브 샤프트(16)상에 제공된 제 2 슬롯(28)이 제 1 유체 입구(22)와 제 2 유체 출구(24) 사이에서 유체 연통부를 개방한다(도 1). 이러한 주기동안, 복구 스프링(96)의 힘에 의해 스윙 암(66)이 피스톤 로드(60)를 피스톤(52) 안으로 가압하여, 구동 실린더(48) 외부로 유체를 밀어낸다. 이 후에, 유체가 보조 이송 호스(hose)(86)를 통하여 유체 압력 발생기(82)로 귀환함으로써, 유체가 모터(10)를 통하여 다시 가압되어 재순환될 수 있다(도 2). 피스톤(52)이 구동되면, 보조 밸브 및 피스톤 조립체(88)가 왕복식으로 작동하여, 피스톤(52)이 복구 행정에 있을 때 구동 샤프트(80)를 구동시킨다. 상기한 바와 같이, 안티-백래쉬 스프랙(anti-backlash sprag)(116)은 복구 행정 동안 스윙 암(66,98)이 구동 샤프트(80)로 회전 에너지를 전달시키는 것을 방지한다.For each rotation of the valve shaft 16, a second slot 28 provided on the valve shaft 16 opens the fluid communication between the first fluid inlet 22 and the second fluid outlet 24 ( 1). During this period, the swing arm 66 presses the piston rod 60 into the piston 52 by the force of the recovery spring 96 to push the fluid out of the drive cylinder 48. Thereafter, the fluid is returned to the fluid pressure generator 82 via the auxiliary transfer hose 86, whereby the fluid can be pressurized back through the motor 10 and recycled (FIG. 2). When the piston 52 is driven, the auxiliary valve and piston assembly 88 operate reciprocally to drive the drive shaft 80 when the piston 52 is in the recovery stroke. As noted above, anti-backlash sprag 116 prevents swing arms 66 and 98 from transmitting rotational energy to drive shaft 80 during the recovery stroke.

밸브 샤프트(16)가 일정한 속도로 회전하기 때문에, 제 1 유체 입구(18)에 유입되는 유체 압력의 양을 변화시킴으로써 피스톤(52)이 보다 긴 거리를 스트로크하게 하여, 동일한 주기 동안 보다 큰 거리를 구동 샤프트(80)가 구동하게 한다. 유체 압력 발생기(82)에는 프로판 밸브(propane valve)와 같은 가열 조절 제어기(120)가 제공되어, 유체 압력 발생기(82)로 전달되는 열의 양을 변화시켜서유체의 압력을 변화시킨다. 따라서, 가변 행정 모터(10)는 보다 큰 양의 열 에너지를 구동 샤프트(80)의 보다 빠른 회전으로 바로 변환시킬 수 있다.Since the valve shaft 16 rotates at a constant speed, the piston 52 strokes a longer distance by varying the amount of fluid pressure entering the first fluid inlet 18, thereby allowing a greater distance for the same period. Let drive shaft 80 drive. The fluid pressure generator 82 is provided with a heat control controller 120, such as a propane valve, to change the pressure of the fluid by varying the amount of heat transferred to the fluid pressure generator 82. Thus, the variable stroke motor 10 can directly convert a greater amount of thermal energy into faster rotation of the drive shaft 80.

상술한 설명 및 도면은 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명은 청구범위에 의하여 제한되는 것을 제외하고 상술한 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 명세서전의 공개물을 가지는 본 기술분야의 기술자는 본 발명의 사상으로부터 이탈됨이 없이 변형 및 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 소정의 개수의 보조 밸브 및 피스톤 조립체가 구동 샤프트(80)에 결합될 수 있으며, 다양하게 넓은 디멘젼이 밸브 샤프트에서의 슬롯용 및 밸브 하우징의 유체 유입부와 유체 유출부에 이용가능하다.The foregoing description and drawings are merely for describing the present invention, and the present invention is not limited to the above description and drawings except as limited by the claims, and the person skilled in the art having the disclosure of the present specification Modifications and variations may be made without departing from the spirit of the invention. For example, any number of auxiliary valve and piston assemblies may be coupled to the drive shaft 80, and a wide variety of dimensions are available for slots in the valve shaft and for fluid inlets and fluid outlets of the valve housing. Do.

Claims (20)

유체 밸브 시스템으로서,A fluid valve system, (ⅰ) 중공 실린더,(Iii) hollow cylinder, (ⅱ) 상기 중공 실런더와 유체 연통하는 제 1 유체 유입부,(Ii) a first fluid inlet in fluid communication with the hollow cylinder, (ⅲ) 상기 중공 실린더와 유체 연통하는 제 1 유체 유출부,(Iii) a first fluid outlet in fluid communication with the hollow cylinder, (ⅳ) 상기 중공 실린더와 유체 연통하는 제 2 유체 유입부,(Iii) a second fluid inlet in fluid communication with the hollow cylinder, (ⅴ) 상기 중공 실린더와 유체 연통하는 제 2 유체 유출부를 내장하는 밸브 하우징과,(Iii) a valve housing containing a second fluid outlet portion in fluid communication with the hollow cylinder; 상기 중공 실린더내에 배치되는 샤프트로서, 상기 샤프트는 상기 제 1 유체 유입부와 상기 제 1 유체 유출부 사이의 유체 연통부를 실질적으로 밀봉하는 제 1 위치와, 상기 제 2 유체 유입부와 상기 제 2 유체 유출부 사이의 유체 연통부를 실질적으로 밀봉하는 제 2 위치 사이에서 회전가능한 샤프트와, 그리고A shaft disposed within the hollow cylinder, the shaft having a first position substantially sealing a fluid communication portion between the first fluid inlet and the first fluid outlet, and the second fluid inlet and the second fluid A shaft rotatable between a second position that substantially seals the fluid communication between the outlets, and 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 상기 샤프트를 회전시키기 위해 상기 샤프트에 결합되는 수단을 포함하며,Means coupled to the shaft for rotating the shaft between the first and second positions, 상기 샤프트에는 제 1 슬롯과 제 2 슬롯이 제공되며,The shaft is provided with a first slot and a second slot, 상기 제 1 슬롯은 상기 샤프트가 상기 제 2 위치에 있을 때 상기 제 1 유체 유입부와 상기 제 2 유체 유출부 사이의 유체 연통부를 개방하는 방식으로 상기 샤프트로 배향되며,The first slot is oriented in the shaft in such a way as to open a fluid communication between the first fluid inlet and the second fluid outlet when the shaft is in the second position, 상기 제 2 슬롯은 상기 샤프트가 상기 제 2 위치에 있을 때 상기 제 1 유체유입부와 상기 제 1 유체 유출부 사이의 유체 연통부를 개방하는 방식으로 상기 샤프트로 배향되는 유체 밸브 시스템.And the second slot is oriented in the shaft in such a way as to open a fluid communication between the first fluid inlet and the first fluid outlet when the shaft is in the second position. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유체 유입부로 유체를 공급하는 수단을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.The fluid valve system of claim 1 further comprising means for supplying fluid to the first fluid inlet. 제 2 항에 있어서, 상기 유체가 상기 제 1 유체 유입부로 공급되는 압력을 변화시키는 수단을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.3. The fluid valve system of claim 2 further comprising means for varying the pressure at which the fluid is supplied to the first fluid inlet. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유체 유출부와 상기 제 2 유체 유입부가 유체 연통되는 구동 실런더를 형성하는 구동 하우징을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.2. The fluid valve system of claim 1, further comprising a drive housing defining a drive cylinder in fluid communication with the first fluid outlet and the second fluid inlet. 제 4 항에 있어서, 상기 구동 실린더내에 배치된 피스톤을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.5. The fluid valve system of claim 4 further comprising a piston disposed within the drive cylinder. 제 5 항에 있어서, 상기 피스톤이 상기 구동 실린더를 통하여 연속되는 축선에 수직한 위치로부터 2도 이상 회전할 때, 상기 피스톤과 상기 구동 하우징 사이에 실질적인 유체 타이트 밀봉을 유지하기 위해 상기 피스톤에 제공되는 수단을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.6. The piston of claim 5 wherein said piston is provided to maintain a substantial fluid tight seal between said piston and said drive housing when said piston rotates at least two degrees from a position perpendicular to a continuous axis through said drive cylinder. The fluid valve system further comprising means. 제 6 항에 있어서, 상기 피스톤은 피스톤 로드에 고정되는 피스톤 캡을 포함하며,7. The piston of claim 6 wherein the piston comprises a piston cap secured to a piston rod, (a) 상기 피스톤 로드에 피봇 운동되도록 고정되는 스윙 암과,(a) a swinging arm fixed to the piston rod to pivot; (b) 구동 샤프트와, 그리고(b) the drive shaft, and (c) 상기 스윙 암과 상기 구동 샤프트 사이에 작동가능하게 고정되는 스프랙을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.and (c) a sprag operatively fixed between the swing arm and the drive shaft. 제 7 항에 있어서, 상기 구동 샤프트에 작동가능하게 고정되는 역전 스프랙을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.8. The fluid valve system of claim 7 further comprising a reversing sprag operably secured to the drive shaft. 제 8 항에 있어서, 상기 구동 실린더로부터 유체를 밀어내기 위하여 상기 피스톤을 바이어싱하는 수단을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.10. The fluid valve system of claim 8, further comprising means for biasing the piston to push fluid out of the drive cylinder. 제 9 항에 있어서, 상기 바이어싱 수단이 스프링인 유체 밸브 시스템.10. The fluid valve system of claim 9, wherein the biasing means is a spring. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, (ⅰ) 보조 중공 실린더,(Iii) secondary hollow cylinder, (ⅱ) 상기 보조 중공 실런더와 유체 연통하는 제 1 보조 유체 유입부,(Ii) a first auxiliary fluid inlet in fluid communication with the auxiliary hollow cylinder, (ⅲ) 상기 보조 중공 실린더와 유체 연통하는 제 1 보조 유체 유출부,(Iii) a first auxiliary fluid outlet in fluid communication with the auxiliary hollow cylinder, (ⅳ) 상기 보조 중공 실린더와 유체 연통하는 제 2 보조 유체 유입부,(Iii) a second auxiliary fluid inlet in fluid communication with the auxiliary hollow cylinder, (ⅴ) 상기 보조 중공 실린더와 유체 연통하는 제 2 보조 유체 유출부를 내장하는 보조 밸브 하우징을 더 포함하며,(Iii) an auxiliary valve housing containing a second auxiliary fluid outlet in fluid communication with the auxiliary hollow cylinder; 상기 샤프트는 상기 보조 중공 실린더내에 배치되며,The shaft is disposed within the secondary hollow cylinder, 상기 샤프트의 제 1 위치는 상기 제 2 보조 유체 유입부와 상기 제 1 보조 유체 유출부 사이의 유체 연통부를 실질적으로 밀봉하며,The first position of the shaft substantially seals the fluid communication between the second auxiliary fluid inlet and the first auxiliary fluid outlet, 상기 샤프트의 제 2 위치는 상기 제 1 보조 유체 유입부와 상기 제 2 보조 유체 유출부 사이의 유체 연통부를 실질적으로 밀봉하며,The second position of the shaft substantially seals a fluid communication between the first auxiliary fluid inlet and the second auxiliary fluid outlet, 상기 샤프트에는 제 3 슬롯과 제 4 슬롯이 제공되며,The shaft is provided with a third slot and a fourth slot, 상기 제 3 슬롯은 상기 샤프트가 상기 제 1 위치에 있을 때 상기 제 1 보조 유체 유입부와 상기 제 1 보조 유체 유출부 사이의 유체 연통부를 개방하는 방식으로 상기 샤프트로 배향되며,The third slot is oriented in the shaft in such a way as to open a fluid communication between the first auxiliary fluid inlet and the first auxiliary fluid outlet when the shaft is in the first position, 상기 제 4 슬롯은 상기 샤프트가 상기 제 2 위치에 있을 때 상기 제 2 보조 유입붕와 상기 제 2 보조 출력부 사이의 유체 연통부를 개방하는 방식으로 상기 샤프트로 배향되는 유체 밸브 시스템.And the fourth slot is oriented in the shaft in a manner that opens the fluid communication between the second auxiliary inlet shelf and the second auxiliary output when the shaft is in the second position. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 유체 유입부와 상기 제 1 보조 유체 유출부로 유체를 공급하기 위한 수단을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.12. The fluid valve system of claim 11, further comprising means for supplying fluid to the first fluid inlet and the first auxiliary fluid outlet. 제 12 항에 있어서, 상기 유체가 상기 제 1 유체 유입부와 상기 제 1 보조 유체 유입부로 공급되는 압력을 변화시키는 수단을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.13. The fluid valve system of claim 12, further comprising means for varying the pressure at which the fluid is supplied to the first fluid inlet and the first auxiliary fluid inlet. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, (a) 상기 제 1 유체 유출부와 상기 제 2 유체 유입부를 유체 연통하는 구동 실린더를 형성하는 구동 하우징과, 그리고(a) a drive housing defining a drive cylinder in fluid communication with the first fluid outlet and the second fluid inlet; and (b) 상기 제 1 보조 유체 유출부와 상기 제 2 보조 유체 유입부를 유체 연통하는 보조 구동 실린더를 형성하는 보조 구동 하우징을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.(b) an auxiliary drive housing defining an auxiliary drive cylinder in fluid communication with the first auxiliary fluid outlet and the second auxiliary fluid inlet. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, (a) 상기 구동 실린더내에 배치되는 피스톤과, 그리고(a) a piston disposed in the drive cylinder, and (b) 상기 보조 구동 실린더내에 배치되는 보조 피스톤을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.(b) a fluid valve system further comprising an auxiliary piston disposed within said auxiliary drive cylinder. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, (a) 상기 피스톤이 상기 구동 실린더의 축선에 수직한 위치로부터 2도 이상 회전할 때, 상기 피스톤과 상기 구동 하우징 사이에 실질적으로 유체 타이트 밀봉을 유지하기 위해 상기 피스톤에 공급되는 수단과, 그리고(a) means supplied to the piston to maintain a substantially fluid tight seal between the piston and the drive housing when the piston rotates at least two degrees from a position perpendicular to the axis of the drive cylinder, and (b) 상기 보조 피스톤이 상기 보조 구동 실린더의 축선에 수직한 위치로부터 2도 이상 회전할 때, 상기 보조 피스톤과 상기 보조 구동 하우징 사이에 실질적으로 유체 타이트 밀봉을 유지하기 위해 상기 보조 피스톤에 공급되는 보조 수단을더 포함하는 유체 밸브 시스템.(b) when the auxiliary piston is rotated at least two degrees from a position perpendicular to the axis of the auxiliary drive cylinder, it is supplied to the auxiliary piston to maintain a substantially fluid tight seal between the auxiliary piston and the auxiliary drive housing; A fluid valve system further comprising auxiliary means. 제 16 항에 있어서, 상기 피스톤은 피스톤 로드에 고정되는 피스톤 캡을 포함하며, 상기 보조 피스톤은 보조 피스톤 로드에 고정되는 보조 피스톤 캡을 포함하며,17. The method of claim 16, wherein the piston includes a piston cap fixed to the piston rod, and the auxiliary piston includes an auxiliary piston cap fixed to the auxiliary piston rod, (a) 상기 피스톤 로드에 피봇운동되도록 고정되는 스윙 암과,a swing arm fixed to the piston rod to pivot; (b) 상기 보조 피스톤 로드로 피봇운동되도록 고정되는 보조 스윙 암과,(b) an auxiliary swing arm fixed to pivot with the auxiliary piston rod, (c) 구동 샤프트와,(c) the drive shaft, (d) 상기 스윙 암과 상기 구동 샤프트 사이에 고정되는 스프랙과, 그리고(d) a sprag secured between the swing arm and the drive shaft, and (e) 상기 보조 스윙 암과 상기 구동 샤프트 사이에 고정되는 보조 스프랙을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.(e) a fluid valve system further comprising an auxiliary sprag secured between the auxiliary swing arm and the drive shaft. 제 17 항에 있어서, 상기 구동 샤프트에 고정되는 역전 스프랙을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.18. The fluid valve system of claim 17 further comprising a reversing sprag secured to the drive shaft. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, (a) 상기 구동 하우징으로부터 유체에 힘을 가하기 위해 상기 피스톤을 바이어싱하는 수단과, 그리고(a) means for biasing the piston to force fluid from the drive housing, and (b) 상기 보조 구동 실린더로부터 유체에 힘을 가하기 위해 상기 보조 피스톤을 바이어싱하는 보조 수단을 더 포함하는 유체 밸브 시스템.(b) auxiliary means for biasing the auxiliary piston to apply force to the fluid from the auxiliary drive cylinder. 제 19 항에 있어서, 상기 바이어싱 수단은 스프링이며, 상기 보조 바이어싱 수단은 보조 스프링인 유체 밸브 시스템.20. The fluid valve system of claim 19, wherein the biasing means is a spring and the auxiliary biasing means is an auxiliary spring.
KR1020017011157A 1999-03-01 1999-03-01 Variable stroke motor and valve KR20020005609A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1999/004495 WO2000052305A1 (en) 1999-03-01 1999-03-01 Variable stroke motor and valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020005609A true KR20020005609A (en) 2002-01-17

Family

ID=22272278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017011157A KR20020005609A (en) 1999-03-01 1999-03-01 Variable stroke motor and valve

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1157191A1 (en)
JP (1) JP2002538362A (en)
KR (1) KR20020005609A (en)
CN (1) CN1135293C (en)
AU (1) AU2886699A (en)
BR (1) BR9917187A (en)
CA (1) CA2365827A1 (en)
MX (1) MXPA01008832A (en)
RU (1) RU2217595C2 (en)
WO (1) WO2000052305A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8528511B2 (en) 2005-09-23 2013-09-10 Jp Scope, Inc. Variable travel valve apparatus for an internal combustion engine
US9079162B2 (en) 2008-04-28 2015-07-14 BASF SE Ludwigshafen Fe-BEA/Fe-MFI mixed zeolite catalyst and process for the treatment of NOX in gas streams
GB2467947B (en) 2009-02-20 2013-10-09 Rcv Engines Ltd An internal combustion engine
ITMO20100060A1 (en) 2010-03-10 2011-09-11 Giovanni Morselli MACHINE TO MODIFY THE PRESSURE OF AIR OR AERIFORMS.
US9903239B2 (en) * 2015-01-29 2018-02-27 Vaztec Engine Venture, Llc Engine with rotary valve apparatus
CA3036283A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Charles Price Variable travel valve apparatus for an internal combustion engine
CN108915863A (en) * 2018-06-21 2018-11-30 江苏大学 Four stroke integral type free-piston engines of one kind and working method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR496251A (en) * 1917-01-19 1919-10-31 William R Elwell Transmission mechanism for internal combustion engines
DE2915927C2 (en) * 1979-04-20 1984-12-06 Hans Joachim Dipl.-Ing. 2150 Buxtehude Wendt Reciprocating internal combustion engine with means for power control
IT1184288B (en) * 1985-07-17 1987-10-22 Luis Maria Antonello ROTATING VALVE DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE4301860A1 (en) * 1993-01-25 1994-09-22 Stefan Dipl Phys Stock Special piston for piston engines
US5461863A (en) * 1994-10-13 1995-10-31 Thermal Dynamics, Inc. Transducer for converting linear energy to rotational energy
US5562075A (en) * 1995-05-08 1996-10-08 Walsh; Noel J. Oscillating drive shaft and related components configuration for reciprocating piston engines

Also Published As

Publication number Publication date
CA2365827A1 (en) 2000-09-08
BR9917187A (en) 2002-02-26
JP2002538362A (en) 2002-11-12
WO2000052305A8 (en) 2001-02-22
WO2000052305A1 (en) 2000-09-08
AU2886699A (en) 2000-09-21
MXPA01008832A (en) 2002-08-12
RU2217595C2 (en) 2003-11-27
EP1157191A1 (en) 2001-11-28
CN1344348A (en) 2002-04-10
CN1135293C (en) 2004-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7677208B2 (en) Radial rotary engine with energy storage
US7563086B2 (en) Oscillating piston machine
US6270322B1 (en) Internal combustion engine driven hydraulic pump
US5074253A (en) Volumetric displacement machine with double-action oscillating pistons
US4191032A (en) Rotary energy-transmitting mechanism
US5049039A (en) Radial piston and cylinder compressed gas motor
KR20020005609A (en) Variable stroke motor and valve
US5974943A (en) Variable stroke motor and valve
US5967016A (en) Anti-backlash sprag
AU8235387A (en) Power conversion machine having pistons operating in a spherical housing
WO1992014036A1 (en) Pressurized vapor driven rotary engine
US7428886B1 (en) Two-cycle engine and compressor
US6308611B1 (en) Variable stroke motor and valve
EP1015744A1 (en) Variable compression piston assembly
EP1147292B1 (en) Lever-mechanism motor or pump
US3431894A (en) Rotary device
RU2001126397A (en) VARIABLE ENGINE AND VALVE
KR20020091048A (en) Anti-backlash sprag
JP2001525511A (en) Pendulum piston motor
WO2000071858A2 (en) Rotary valve systems
US20080138229A1 (en) Steam Driven Engine
US4800800A (en) Fluid pressure translating device
RU2073792C1 (en) Torch power plant
RU2094650C1 (en) Hydraulic motor
WO2000014407A1 (en) Reciprotating combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application