KR20090106588A - 성형 회전 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형 회전 기계 관한으로써, 적어도 부분적으로 아크를 따라 만곡되어 있는 적어도 하나의 링 채널(1)을 구비하고, 운동을 생성하는 유체 내에서 이동할 수 있는 피스톤(2)을 포함하고, 상기 피스톤은 그 회전축에 의해 레버(5)에 의해 동축적으로 배열되어 있는 회전체에 결합되어 있다. 상기 피스톤은 회전축에 의해 레버(5)에 의해 동축적으로 배열되어 있는 회전체에 결합되어 있다. 안정적인 구조체는 밀폐된 방식으로 피스톤(2)으로부터 멀리 방사 방향으로 피스톤(2)의 변위 방향으로 링 채널(1)의 벽 내에 생성된 갭을 통하여 상기 레버(5)를 안내하여 얻어지는 높은 토크를 전동할 수 있다.

Description

성형 회전 기계{PLANETARY ROTATION MACHINE}

본 발명은 적어도 부분적으로 아크를 따라 만곡되어 있는 적어도 하나의 환형 관형체를 가지며, 상기 환형 관형체 내에서 피스톤이 운동 부여 유체 내에서 이동가능하게 지지되어 있으며, 상기 운동 부여 유체는 유체 연결부를 거쳐 유입하여 다른 유체 연결부를 거쳐 유출되게 하며, 상기 피스톤은 레버를 거쳐 상기 아크에 편심되어 배열되어 있으며 상기 피스톤의 회전축에 동축으로 배열되어 있는 회전체에 연결되어 있고, 상기 레버는 일정 운동을 수행하며 이 때문에 피스톤은 밀폐된 갭을 통하여 회전체를 통하여 통과되고, 밀폐된 갭은 환형 관형체의 벽 내에 구비되어 있으며 피스톤의 운동 방향으로 연장되어 있는, 로터리 피스톤 기계에 관한 것이다.

이러한 종류의 로터리 피스톤 기계는 DE 91 03 452 U1에 개시되어 있다. 오일 압축 모터 형태의 이러한 공지의 로터리 피스톤 기계에 있어서, 구동 유니트에 연결된 피스톤은 오일 압력의 작용에 의해 환형 하우징 내에서 회전되도록 설치되어 있다. 이러한 목적을 위하여, 오일 압축 펌프는 피스톤의 전진 운동을 생성하도록 오일 압축 라인을 거쳐 하우징의 내부로 오일을 공급한다. 피스톤 벽과 슬라 이딩 요소의 벽 사이의 오일의 대밍업(Damming-up)에 따라 발생하는 오일 대밍 에너지 손실을 회피하기 위하여, 개재된 흡인 펌프는 흡인 라인을 거쳐 상기 영역으로부터 오일을 제거하며, 이러한 일은 피스톤이 연속적으로 균일하게 회전을 하게 해준다. 피스톤은 회전가능한 피스톤 디스크에 부착되어 있고 갭을 통하여 방사방향으로 관형 하우징 밖으로 통과하고 모터 중심축에 부착되어 일정한 운동을 한다. 종래의 공보의 도 2에 단면으로 도시된 바와 같이, 두 개의 모터 반쪽 부재는 모터의 반쪽 부재 사이를 통하여 축이 통과하는 상태에서 모터의 전체 단면에 걸쳐 연장된 관형링으로 확장되어 있다. 도시된 실시예에 있어서, 실린더 챔버 내로 유동된 후에 실린더 내의 오일의 압력은 오일 저장소 내에서 흡인 라인이 올바르게 종단된 상태에서 양방향으로 균일하게 분산된다. 이러한 구조는 지속 작동 기능을 달성하지 못한다. 더욱이, 본 기능에서 본질적인 밀폐에 관한 정보가 주어져 있지 않다.

DD 276 122 A1호에는 전송 기능을 가진 유압 모터를 개시하며, 여기에서 일정 회전 각도 조정은 저속 모터 속도에서 가능하다. 이 경우에 있어서, 하우징에 고정되어 있는 세그먼트 슬리브 내에 배치된 평판 피스톤은 하우징 내에 회전가능하게 지지되어 있는 축상의 기어 둘레에 슬라이딩 방식으로 방사방향으로 배열되어 있고; 상기 피스톤은 기어를 향하여 대향된 웨지 형상 팁을 가지며 기어로부터 멀리 떨어져 대향되어 있는 단부에서 T자 형상을 가진다. 오일이 실린더 챔버 내로 밀려 들어오면 기어의 톱니 내로 웨지 형상 팁을 가진 평판 피스톤이 슬라이드된다. 평판 피스톤과 기어 사이의 구역의 차이는 기어를 회전하게 하며, 이 결과로 서, 항상 여러 피스톤들이 동작하게 된다. 평판 피스톤 상에서의 연속적인 계속 충돌은 균일한 회전 운동을 생성한다. 이러한 유압 모터의 실시예로서, 복수의 평판 피스톤이 서로에 대하여 방사방향으로 발생하는 운동을 조절된 방식으로 운동되어야 할 필요성이 있다. 회전 각도 조정을 분명하게 제공하기 위한 구성은 비교적 복잡하고 비교적 저속의 회전 운동에 대해서만 적합하다.

FR 2 500 075 A1호는 아크로 만곡된 원형 실린더를 가지고 그 내부에 피스톤이 있으며 상기 피스톤은 유압 매체에 의해 작용하며 중심축에 부착되어 있다. 실린더 챔버 내부에, 이동가능하게 지지되어 있는 플랩은 피스톤이 이동하는 통로를 만들기 위하여 실린더 내의 오목부에서 선회된다. 그러나, 이 영역에 있어서, 실린더 벽을 따라 피스톤의 효과적인 밀폐가 이루 지지 않으며 이 때문에 신뢰성 있는 기능이 이루어지지 않는다. 또한, 피스톤은 플랩의 내측 선회 방향으로 실린더 챔버를 통해서만 이동할 수 있다. 더욱이, 피스톤과 플랩은 많은 양 마모가 되며, 이 때문에 높은 토크하에서 장시간 기능을 보장할 수 없다. 실린더 챔버는 서로 부착되어 있으며 하우징의 중심을 향하여 방사방향으로 돌출되는 돌출부를 가지며 중심축과 접촉하는 하우징 반쪽부재에 의해 둘러싸여 있다. 돌출부들 사이에, 갭이 레버 아암이 운동하도록 구비되어 있고, 돌출부들 사이에 밀폐 부품이 위치되어 있는 상태에서, 이는 피스톤의 한단부에 부착되어 있고 다른 단부는 중심축에 부착되어 있으며, 상기 레버 아암은 원형 디스크 형태로 실시된다. 원형 디스크 형상 레버 아암은 압력의 감소를 위한 오목부를 구비한다.

GB 1 283 907호는 측정용 펌프의 형태로 실시되는 다른 하나의 로터리 피스 톤 기계를 개시한다. 이 경우에 있어서, 서로 부착되어 있는 구부러진 피스톤과 구부러진 피스톤 로드가 두 개의 동심원적으로 대향된 반원형 실린더 내에 지지되어 있으며, 상기 피스톤은 펌프가 맥동 방식으로 액체의 양을 정확하게 측정하도록 피스톤 로드에 연결되어 있는 레버에 의해 중심축에 의해 왕복 운동하도록 설치되어 있다. 횡단면에 걸쳐 있는 아크의 곡률 반경을 따라서, 피스톤 로드의 단부는 각각 운동하며 이 때문에 이들은 각각의 반원형 실린더로부터 통과되어 나오며 실린더의 레버 외측에 결합된다. 이러한 구성의 결과로서, 피스톤 및 축의 운동은 예비 동기화 기능을 가진 구성으로서 비교적 작은 각도 범위로 제한된다. 더욱이, 축과 피스톤 사이에서, 특히 비교적 높은 토크의 힘의 전달 및 정확한 안내를 달성하기 곤란하고, 상기 구성은 큰 힘 및 큰 모멘트의 전달에는 적절하지 않다.

직선에서 빗겨나간 피스톤/실린더 유니트는, 예를 들면 굴삭기에서 레버 아암을 이동시키기 위하여 구동 목적으로 광범위하게 사용된다. 이 경우에 있어서, 레버 아암은 선회 운동을 하는 동안에 변화하고, 또한 그러므로서 효과적인 운동과 포함된 힘을 변화하게 하고, 특히 베어링의 위치를 변화하게 한다.

DE 39 00 375호에는 환형 챔버 내에서 부드럽게 선회하는 피스톤을 가진 내연 기관이 개시되어 있다. 직렬로 4사이클 내연기관은 환형 실린더 챔버 내로 병합되어 있다. 이 경우에 있어서, 여러 개의 운동 세그먼트에 걸쳐 정밀하게 운동을 제어하기가 곤란하다. 또한, 상기 구성은 연소 제어, 연료 혼합 생산, 배기에 대하여 복잡한 측정이 요구된다. 이러한 기계를 적절하게 구성하는 것이 곤란하며, 특히 저속 운동과 높은 토크에 대하여 곤란하다. 이러한 이유 때문에, 본 구 성은 이러한 종류의 내연기관을 포함하지 않는다.

본 발명의 목적은 높은 토크를 전송할 때일지라도 고정밀도로 운동 순서를 제어할 수 있는 비압축성 액체가 실린더 챔버 내에 수용되어 있는 유체를 가진 로터리 피스톤 기계를 제공하는 데 있다.

본 목적은 청구항 1의 특징부에 의해 달성된다. 이 경우에 있어서, 밀폐 부품은 유체가 새어나가는 것을 방지하기 위하여 한측면에 부착되어 있는 측벽 부분과 레버 사이의 갭영역 내로 삽입된다.

이러한 구성은 피스톤과 회전체 사이에서 안정된 커플링을 제공한다. 레버 및/또는 관형체 단면 부분과 피스톤의 유효 면적의 길이는 각각의 의도된 용도로의 요구사항에 광범위하게 적합하게 실행하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 구동 유니트 적용과 같이 고 토크일지라도, 특히 액체가 비압축성 유체로서 사용될 때, 운동 순서의 정밀한 제어, 즉 제어 유니트 내의 프로그램에 의해 달성될 수 있다. 구동 유니트에 있어서, 제어는 원하는 방식으로 트리거될 수 있는 정밀하게 작동되는 펌프 및 스위칭 밸브에 의해 실행될 수 있다. 피스톤 및 관형체 챔버의 단면은 원형이 아니어도 되며 또한 다른 형상으로 실제적으로 실시될 수도 있다. 또한, 레버는 이를 일정한 운동을 하지 않으면 안 되므로 관형체 벽의 측면 상에서 회전체와 직접적으로 대향하여 대향하도록 연장되어 있으나, 갭은 오히려 환형 관형체의 상부 또는 바닥에 위치할 수 있으며, 그 하우징과 함께 상기 환형 관형체는 레버의 운동 평면 내에 위치할 수 있다. 밀폐의 덕분으로 강력한 구동력과 정밀한 운동을 달성할 수 있다.

바람직한 레버의 안내 및 갭의 밀폐는 갭의 길이를 따라 전체적인 운동 범위에 걸쳐 환형 또는 환형 디스크의 형태로 레버가 연장되었다는 사실에 의해 달성된다.

밀폐를 달성하기 위한 바람직한 수단은 환형 관형체의 벽이 갭 영역 내에서 방사 방향으로 확장되어 있다는 것을 의미한다.

한편으로 또한 레버를 포함하고 다른 한편으론 갭의 양측면에 접하는 환형 관형체를 포함하는 안정에 기여하는 수단인 밀폐된 구성은 지지력이 갭의 개구에 대향하여 대향된 보족의 지지 구조체와 왕복가능하는 결합되도록 구비되어 있다.

이와 관련된 부가적인 바람직한 수단은 환형 관형체의 지지 구조체가 갭의 양측면을 따라 연장되어 있는 방사방향 돌출부의 형태로 내장되어 있고 레버 상에서의 보족의 지지 구조체는 단면이 갈고리 형상인 클립의 형태로 실시된다.

구성과 기능은 상기에서 살펴본바와 같이, 다른 잇점을 가지는 데, 상기 레버는 원형 디스크 또는 원형 세그먼트 형태로 내장되어 있거나 환형 관형체가 회전체의 외측 외주부와 직접 접촉한다. 한측면 또는 양측면 상에 축방향으로 장착되어 있는 축 스텃은 회전체, 예를 들면 축에 커플링하기 위해 사용될 수 있다.

구성과 기능에 바람직한 수단은 환형 관형체가 피스톤의 운동 평면에 대하여 서로 부착되어 있는 두 개의 외피로 구성된다. 상기 경우에 상기 외피는 상기 환형 관형체의 양측면상의 플랜지에 서로 나사 장착되는 것이 바람직하고 여러가지 외형 형상을 가질 수 있다.

여러 가지 부가적인 실시예의 버전은 회전체가 환형 관형체의 외부 또는 내부에 위치되고, 특히 중심축의 형태로 실시되고, 레버가 허브에 의해 축에 결합되고, 이는 양 회전 방향으로 강력한 전동을 하게 하거나 한 회전방향으로만 강력한 전동을 하게 하고 자유 회전을 하게 한다.

바람직한 부가적인 수단은 서로 독립적으로 회전하는 적어도 두 개의 피스톤은 360도 둘러싸인 실린더 내에 위치함을 의미하거나 적어도 두 개의 환형 관형체는 회전체에 결합되어 있고 서로 축방향으로 편위 및/또는 회전체의 방사방향으로 대향된 측면에 위치됨을 의미한다. 여러 개의 환형 관형체가 구비될 때, 예를 들면 평행 작동 중에, 구동 운동을 증가시키거나 또는 그 반대, 펌핑 능력을 증가시킬 수 있다. 대응하는 제어를 통하여, 적어도 두 개의 환형 관형체의 방사방향으로 대향된 배열로서, 구동 유니트 내에서 회전체의 연속적인 360도 회전 운동을 달성할 수 있다. 부가적인 축방향 편위를 통하여, 환형 관형체의 여러 가지 중첩된 구조체를 생성할 수 있다.

넓은 각도 범위에 걸친 제어는, 예를 들면 서로 독립적으로 회전하는 적어도 두 개의 피스톤은 360도 둘러싸는 관형체 내에 위치하고, 적어도 두 개의 환형 관형체는 회전체에 결합되고 피스톤이 국면 전환 방식으로 기능하도록 작동됨에 의해 달성되나, 환형 관형체 내에서 서로 독립적으로 두 개의 피스톤이 기능할 때, 그 중에 하나는 트리거 가능한 로킹 요소에 의해 관형체에 대하여 이동하는 것이 방지된다.

운동 제어를 위한 또 하나의 바람직한 실시예는 환형 관형체의 유체 연결부가 하나의 피스톤의 원점 회귀는 다른 피스톤의 구동에 의해 이루어지도록 서로 연결됨을 의미한다.

아크 방향에서의 환형 실린더 내의 피스톤의 치수가 조절가능하다면, 이는 정확한 조절을 실행할 수 있다.

신뢰가능한 기능을 위한 바람직한 구성은 로터리 회전 기계가 왕복 운동을 생성하기 위한 유니트로서 실시되고, 이것이 유체의 유입 또는 유출을 위한 교호적인 방식으로 제어할 수 있으며; 환형 관형체의 벽은 갭 영역 내에서의 경계이며; 한편으로 레버이고 다른 한편으론 갭의 양측면에 이웃하는 환형 관형체의 벽 영역은 갭의 개구에 반대방향으로 지지력이 대향되는 보족 지지 구조체와 서로 결합되고; 환형 관형체 상의 지지 구조체는 갭의 양측면을 따라 방사방향으로 연장된 방사방향 돌출부의 형태로 실시되고; 레버 상의 보족의 지지 구조체는 단면이 갈고리 형상인 클립의 형태로 실시됨을 의미한다.

예를 들면, 크레인의 회전 조립체와 같은 광범위한 적용을 위한 바람직한 다른 실시예는 외부에 위치하는 회전체가 외부의 선회링 형태로 실시 및/또는 내부에 위치하는 회전체가 내부 선회링 형태로 실시 및/또는 하부 및/또는 상부 지지 구조체에 구비됨으로써 달성된다.

바람직한 수단은 볼 베어링 또는 로울러에 의해 환형 관형체의 하우징 부분상에 지지되어 있는 선회링을 구비한다.

신뢰할만한 밀폐를 제공하는 수단은 레버의 표면으로부터 멀리 대향된 그들의 측면으로부터 압축력이 작용하는 밀폐 성분을 포함한다.

다른 바람직한 실시예는 환형 관형체 내에서 이동할 수 있는 두 개의 피스톤을 가진 두 개의 레버를 포함하고, 또한 로킹 기구를 가진 로킹 장치가 병합된 피스톤을 가지고 각각의 회전체를 정지시킬 수 있도록 구비되어 있고; 고정 피스톤은 병합된 회전체와 함께 각각의 다른 피스톤의 구동을 위한 관형체 바닥을 구성한다.

바람직한 적용은 로터리 회전 기계가 조향되는 휘일의 조향 구동 유니트로서 사용된다. 몇 개의 조향되는 휘일이 있을 때, 용이하게 다운가능한 제어 프로그램은 차량의 개별 휘일의 전환각도를 개별적으로, 상호 적합화가 되도록 제어를 할 수 있게 된다.

다른 바람직한 적용에서 로터리 피스톤 기계는 휘일의 로터리 구동 유니트로써 사용되고, 이 때문에, 예를 들면 차량의 각각의 휘일은 집중 제어 또는 분산 제어되도록 개별 구동 유니트와 병합된다.

본 발명을 첨부된 도면과 예증적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 로터리 피스톤 기계의 개략적인 상부 단면도이다.

도 2는 환형 관형체에 대하여 로터리 피스톤 기계를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3은 축 형태의 회전체의 커플링 영역 내에서의 로터리 피스톤 기계의 상세도이다.

도 4는 두 개의 환형 관형체의 커플링을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5는 피스톤과 축 사이에 연장되어 있는 레버와 환형 관형체와 레버 사이의 커플링 영역 내에서의 로터리 피스톤 기계의 상세를 도시한 단면도이다.

도 6은 외부에 위치하는 회전체를 가진 로터리 피스톤 기계의 예증적인 실시예의 상세를 도시한 도면이다.

도 7은 내부에 위치하는 회전체를 가진 예증적인 실시예의 상세를 도시한 도면이다.

도 8은 로터리 피스톤 기계의 밀폐 영역의 상세를 도시한 도면이다.

도 9A 및 도 9B는 두 개의 레버와 분할된 환형 관형체를 가진 로터리 피스톤 기계의 다른 예증적인 실시예를 각각 도시한 도면이다.

도 1은 축(7)의 형태로 회전체에 수직인 로터리 피스톤 기계의 개략적인 단면을 도시한 도면이다. 피스톤(2)은 180도 이상 연장된 분할된 원, 예를 들면 원형 실린더를 따라 환형 관형체(1) 내에서 안내되며, 예를 들면 원형 디스크 형태로 실시되는 레버(5)에 의해 피스톤의 운동은 허브(6)를 거쳐 축(7)에 전달된다.

구동 요소로써 가능을 하는 예의 피스톤(2)은 대응하는 유체 연결부(3 또는 4)를 통하여 비압축성인 유체가 펌핑인되고 다른 유체 연결부(4 또는 3)를 거쳐 유체를 배출하여 작동된다. 레버(5)와 축(7) 사이에 커플링을 제공하기 위하여, 허브(6)에 지지된 축은 한방향으로 축(7)에 토크를 전달하고 다른 방향으로 후리 휘 일링이 허용되거나 양방향으로 토크를 전달하도록 여러 가지 방법으로 실시될 수 있다. 오직 하나의 환형 관형체(1)와 피스톤(2)의 대응하는 실시예만으로써, 예를 들면 180도 내지 320도 범위의 비교적 광범위한 각도 범위를 커버할 수 있고, 이 때문에 로터리 피스톤 구동 유니트는, 예를 들면 지게차와 같은 차량에서의 개별적인 휘일의 조향을 위하여 왕복 운동을 생성하기 위한 유니트로서 바람직하게 사용될 수 있다.

하나의 로터리 피스톤 구동 유니트의 실시예에 있어서, 두 개 이상의 환형 관형체(1) 또는 원형 실린더는 같은 방향으로 평행하게 작동할 수 있거나 축(7)에 대하여 자유롭게 회전하는 방식으로 각각의 다른 레버가 작동되어 반대 방향으로 토크를 전달한다. 그밖에도, 환형 관형체(1)는 축에 대하여 방사 방향으로 대향하는 측면에 배열될 수 있으며, 축에 대하여 서로 축방향으로 편위되는 것이 가능하고 이 때문에 국면 전환 트리거링에 의해 복수의 환형 관형체(1)가 제공되고, 축이 연속적으로 360도 회전 운동을 수행할 수 있다. 더욱이, 스위치 밸브(11)의 대응하는 트리거링이 되는 구동 유니트의 디자인을 변경함이 없는 제어를 통하여 동일한 구동 유니트를 몇 번에 걸쳐 환형 관형체(1)의 평행 운전에 사용될 수 있으며, 다른 시기에 편위 작동에 사용할 수도 있다. 또한, 하이브리드 형태도 가능하다. 또한, 같은 기계로 다른 토크를 커버할 수도 있고 운동의 각도 범위를 커버할 수도 있다.

다른 실시예는 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 래칫과 같은 해제가능한 로킹 수단에 의해 허브를 거쳐 축(7)에 결합되어 있는 별도의 축방향으로 편위 된 레버와 병합되어 있는 피스톤을 가진 같은 환형 관형체 챔버 내에서 작동되는 두 개의 피스톤을 구비한다. 이러한 방식에서, 피스톤은 적절한 제어를 통하여 구동 작용을 생성하기 위하여 실린더 챔버 내에서 서로에 대하여 이동될 수 있다.

도 2는 로터리 피스톤 기계의 축방향 단면을 도시한다. 환형 관형체(1) 또는 원형 실린더 내의 피스톤(2)은 도면의 왼쪽 측면에 도시되어 있다. 상기 도면은 레버(5), 즉 원형 디스크 형태로 실시되는 레버가 어떻게 환형 관형체(1) 내로 어떻게 도달하고 환형 관형체(1)와 함께 공동을 어떻게 폐쇄하는 지를 명료하게 나타내준다. 여기에서, 레버(5)는 피스톤(27)에 부착된다.

도 3은 축(7)과 허브(6) 영역 내에서 로터리 피스톤 기계의 단면을 도시한다. 이 경우에 있어서, 후리 휘일링 작용은 래치(8)와 너브(9)의 형태로 실시되는 로킹 요소 또는 톱니 세트에 의해 달성되고; 래칫(8)은 구동 방향으로 너브(9)의 경사진 프랭크에 대하여 놓여지고, 한편 후리 휘일링 방향으로는 래칫(8)은 너브(9) 또는 톱니의 편평한 플랭크를 따라 슬라이드한다. 이러한 종류의 래칫 기구는 더블 래칫으로 구성되고 이는 양방향으로 선회가능하고, 이 때문에 한편으로는 구동 운동을 하고 다른 한편으로는 후리 휘일링 작용은 양방향으로 할 수 있으며, 이러한 목적을 위하여, 다른 방향으로의 가파르고 편평한 톱니 플랭크는 축 또는 허브, 즉 축방향으로 편위되어 있는 것과 마찬가지로 래칫과 협동하도록 서로 축방향으로 편위되어 구비된다. 예를 들면, 스위칭 마그넷 또는 유압 작동기가 래칫을 작동시키도록 구비되어 있다.

도 4는 두 개의 환형 관형체(1)가 로터리 피스톤 구동 유니트에 커프링된 것 을 개략적으로 도시한다. 커플링은 일정한 토크로 축(7)을 구동시키고 펌프(15)에 의해 유체가 일정한 유동을 하도록 펌핑하기 위하여 스위칭 밸브(11)에 대응하는 연결을 할 수 있도록 한다. 결국, 유체 연결부(4A, 3B)와 유체 연결부(3A, 4B)는 연결 라인(10)을 거쳐 각각 연결되어 있고 이 때문에 하나의 피스톤(즉, 2A)은 축(7)을 구동하고, 다른 피스톤(즉, 2B)은 복귀한다. 도 4에서 화살표는 축(7)에 작용하는 힘의 방향을 나타낸다.

도 5는 환형 관형체(1)의 벽의 압력이 레버(5) 상에 장착되어 있는 갈고리 형상 클립(12)에 의해 흡수되는 로터리 피스톤 기계의 실시예를 도시한다. 그러므로, 벽은 매우 높은 압력에 견디도록 설계된 로터리 피스톤 기계를 위한 클립 또는 기타 부품이 없이도 매우 얇게 실시할 수도 있다. 두 개의 각각의 인접한 레버 표면을 향하여 대향되어 있는 갭 영역에서, 밀폐 부품, 특히 밀폐링은 갭영역 내의 양측에서 돌출부(14) 내로 양호하게 삽입될 수 있으며, 상기 돌출부는 클립(12)에 의해 둘러싸여 있다.

짧은 레버(5)는, 예를 들면 축(7)과 환형 관형체(1)가 서로 갭 영역에서 접촉하고 있다면, 예를 들면 밀폐는 도 5에 도시된 방법으로 생성된다.

다른 바람직한 실시예에 있어서, 환형 관형체(1)는 두 부분으로 조립, 즉 피스톤(2)의 중심 이동 평면에서 조립되고, 이 때문에 피스톤(2)과 밀폐 성분(13)은 아무런 트러블없이 사용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 예를 들면, 원형 실린더(1)의 두개의 외피를 클램핑하기 위한 환형 관형체(1)의 외측에 플랜지를 형성하는 것도 가능하다.

로터리 피스톤 기계의 상기한 기초 유니트는, 예를 들면 휘일을 위한 집중화 또는 분산화 조향 구동 유니트나, 휘일을 위한 로터리 구동 유니트나, 유압 서보 모터나, 유압 펌프/모터 장치, 즉 카단(cardan) 축 등을 적용하기 위한 장치와의 조합으로써 여러 가지의 목적을 위하여 사용할 수 있다.

도 6은 환형 관형체(1) 또는 원형 실린더에 대하여 외부에 위치하는 회전체의 구동을 위한 실시예 버전을 도시한다. 이 경우에 있어서, 외부에 위치하는 회전체는 환형 관형체(1)의 하우징 섹션 상의 볼 베어링에 의해 지지되어 있고 또한 상기 레버에 하우징의 상부 반쪽 부재 상에, 예를 들면 원형 디스크의 형태로 실시된다. 따라서, 구동 디스크 형태로 상기 레버(5)는 정상 작동하고 이 때문에 환형 관형체(1)의 외주에서 갭을 통하여 통과하고 밀폐 성분(13)에 의해 갭내에서 밀폐된다. 본 경우에 있어서, 외부 선회링(20)의 형태로 실시되는 회전체는 구동 디스크 상에 장착되고 상부 지지 구조체(31)가 차례로 구비되고 그 위에서, 예를 들면 크레인의 프레임과 같이 회전하는 구조체가 장착될 수 있다. 대응하는 요구사항을 맞추기 위하여 필요하다면, 외부 선회링(20)의 아래에 지지 구조체(30)를 실시하는 것이 또한 가능하다. 또한, 환형 관형체(1)의 하우징은 여러 가지의 방법으로 실시할 수 있으며 각각의 경우에 적절한 기초부에 연결될 수 있다. 외부 선회링(20)은, 예를 들면 4점 베어링 부품에 의해 환형 관형체(1)의 하우징 상에서 지지된다. 필요하다면, 구동 디스크는 교번적으로 통상적으로 작동될 것이고 이 때문에 환형 관형체(1)의 상부 또는 바닥에 위치하는 갭을 통하여 통과할 수 있고 그 자체는 갭의 외측으로 수평방향으로 또는 대각선 방향으로, 예를 들면 외측 또 내측으로 연속된 다.

도 7은 회전체가 내부 선회링(21)의 형태로 실시되는 로터리 피스톤 기계의 실시예를 도시하며 여기에서 상부 지지 구조체(31)가 상기와 같이 결합된다. 이 경우에 있어서, 볼 베어링에 의해 부가적인 지지체는 환형 관형체 하우징의 섹션의 하부 영역 내에 구비된다. 여기에서, 내부 선회링(21) 상에서 하부 지지 구조체와 환형 관형체 하우징을 수용하기 위한 하부 지지 구조체(30)를 교번적으로 구비하는 것이 가능하다. 본 실시예로서 환형 관형체(1)의 상부 또는 바닥에 레버(5)가 위치되는 것이 또한 교번적으로 가능하다. 어떤 경우에서든, 밀폐 성분(13)에 의한 신뢰할만한 밀폐는 여기에서도 또한 요구된다.

도 8은 밀폐 성분(13)을 상세히 도시한 도면이다. 이들은 하우징 성분 상의 갭 영역 내의 환형 홈 내로 삽입되도록 실시되고 이 때문에 환형 관형체(1) 둘레에서 축방향 및 방사방향으로 레버(5)에 대하여 신뢰가능한 밀폐를 생성한다. 결국, 레버(5)의 표면으로부터 멀리 대향되어 있는 밀폐 성분(13)의 외측은 별도의 관형체를 거쳐 공급되는 환형 관형체(1) 내에서와 같은 유체일 수도 있는 유체에 의해 유효해지는 압축력에 의한 것이다. 본 경우에 있어서의 유압 압력은, 예를 들면 밸브에 의해 적절하게 조정 및 보호될 수 있다. 또한, 환형 관형체의 챔버 내에는 하우징 성분들 사이와 또한 하우징과 피스톤 및/또는 레버(5) 사이에 존재하는 전이부는 적용된 안내 표면이 요구되는 경우에 동시에 또한 실시될 수 있는 부가적인 밀폐 성분에 의해 밀봉될 수 있다. 본 경우에 있어서, 접촉 압력은 상기한바와 같은 방법으로 제공될 수 있다.

로터리 피스톤 기계의 다른 실시예가 도 9A(위로부터 보아 부분적으로 절단한 상세도) 및 도 9B(단면도로 도시된 부분적으로 절단한 상세도)에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 구동 디스크로서 바람직하게 실시되는 두 개의 분리된 레버(5)는 동일한 환형 관형체(1) 내에서 구동되는 두 개의 피스톤에 연결되어 있다. 본 경우에 있어서, 구동 디스크(5)는 로킹 기구(16)가 장착되어 있는, 예를 들면 유압 또는 전자 기계적 로킹 시스템에 의해 정지되고 다른 피스톤(2)으로 구동 디스크(5')를 자유롭게 회전 구동되도록 형성될 수 있는 압력에 대항하여 환형 관형체의 바닥을 구성한다. 이것에 의하여, 모빌 구동 디스크(5')는 약 315도 회전을 실행하기 위하여 구동될 수 있고, 예를 들면 이는 유압 또는 로킹 기구(16)의 전자 기계적 스위칭(대응하는 실시예에서)을 야기한다. 피스톤(2)과 함께 이전에 구동되는 구동 디스크(5')는 결합된 로킹 기구에 의해 정지되고 이전의 고정 구동 디스크(5)는 언로크되고 해제된다. 구동 디스크(5, 5')와 함께 회전 피스톤(2)의 교번적인 스위칭은 어떤 회전 각도에서도 생성될 수 있다. 제어를 위하여, 오일 공급 라인(17)과 리턴 라인은 도 9A 및 도 9B에 명료하게 도시된 바와 같이, 하우징, 구동 디스크(5, 5'), 피스톤(2)에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 상기한 회전체에 관련하여, 본 구성은 여러 가지 적용 및 구조에 여러 가지의 방법으로 사용할 수 있다.

Claims (19)

1. 로터리 피스톤 기계는 적어도 부분적인 아크를 따라 만곡되어 있는 적어도 하나의 환형 관형체(1)와, 그 내부에, 유체 연결부(3 또는 4)를 거쳐 유체가 들어오고 다른 유체 연결부(4 또는 3)를 거쳐 유체가 배출되어 유동하여 운동을 부여하는 유체 내에서 이동가능하게 지지되어 있는 피스톤(2)을 가지며, 상기 피스톤은 상기 아크에 동심으로 배열되어 있고 상기 피스톤의 회전축과 동축으로 배열되어 있는 레버(5)를 거쳐 회전체에 결합되어 있고, 상기 레버(5)는 상기 피스톤(2)의 운동 방향으로 연장되어 있고 상기 환형 관형체(1)의 벽 내에 구비되어 있는 밀폐된 갭을 통하여 상기 회전체를 통하여 통과되도록 하며, 밀폐 성분(13)은 유체가 새어 나가는 것을 방지하기 위하여 양측면 상에 이웃하는 벽 섹션과 상기 레버(5) 사이의 갭 영역 내로 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 레버(5)는 상기 갭의 전체 길이를 따라 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 환형 관형체(1)의 상기 벽은 상기 갭영역에서 외측으로 확장되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   한편으로 레버(5)와 다른 한편으로는 상기 갭의 양측면과 인접하는 환형 관형체(1)의 벽 영역은 지지력이 상기 갭의 개구에 반대 방향으로 대향되어 있는 보족의 지지 구조체와 왕복적으로 결합되도록 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 환형 관형체(1) 상의 상기 지지 구조체는 상기 갭의 양측면을 따라 연장되어 있는 방사 방향 돌출부(14)의 형태로 실시되고, 상기 레버(5) 상의 보족의 지지 구조체는 단면이 갈고리 형상인 클립(12)의 형태로 실시되는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상방에서 보았을 때, 상기 레버(5)는 상기 회전체(7)의 외측 외주와 직접 인 접하는 원형 디스크 또는 원형 세그먼트 또는 환형 관형체(1)의 형태로 실시되는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 환형 관형체(1)는 상기 피스톤(2)의 이동 평면에 대하여 서로 부착되어 있는 두 개의 외피로 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전체는 상기 환형 관형체(1)에 대하여 외부 또는 내부에 위치되고, 특히 중심축(7)의 형태로 실시되고,

   상기 레버(5)는 허브(6)에 의해 축(7)에 결합되고 있고, 이는 양회전 방향으로 동력 전달을 생성하거나 한 회전 방향으로만 동력 전달을 생성하고 다른 회전 방향은 후리 휘일링 회전을 생성하는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 두 개의 환형 관형체(1)는 회전체에 결합되어 있고 상기 회전체의 방사 방향으로 대향되어 있는 측면 상에 위치 및/또는 서로 축방향으로 편위되어 있 는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
10. 청구항 9에 있어서,

    적어도 두 개의 환형 관형체(1)는 회전체에 결합되고 국면 전환 방식으로 피스톤 기능이 작동되는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 환형 관형체(1)의 유체 연결부(4.1, 4.2)는 하나의 피스톤(2)의 복귀가 다른 피스톤(2)의 구동에 의해 이루어지도록 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 환형 관형체(1)의 아크 방향으로의 피스톤의 치수는 조정가능한 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 로터리 피스톤 기계는 왕복 운동을 생성하는 유니트로서 실시되고, 이는 유체의 유입 및 유출에 대하여 교번적인 방식으로 연결부를 제어할 수 있고;

    상기 환형 관형체(1)의 벽은 상기 갭 영역보다 두껍고;

    한편으로 레버(5)와 다른 한편으로는 갭의 양측면상에 이웃하도록 상기 환형 관형체(1)의 벽 영역은 지지력이 상기 갭의 개구에 반대방향으로 대향되도록 보족의 지지 구조체와 왕복가능하게 결합되도록 구비되고;

    상기 환형 관형체(1)의 지지구조체는 상기 갭의 양측면을 따라 연장되어 있는 방사방향 돌출부(14)의 형태로 실시되고, 상기 레버(5)의 상기 보족의 지지 구조체는 단면이 갈고리 형상인 클립(12)의 형태로 실시되는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
14. 청구항 8 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 외부에 위치하는 회전체는 외부 선회링(20)의 형태로 실시 및/또는 상기 내부에 위치하는 회전체는 내부 선회링(21)의 형태로 실시되고 하부 및/또는 상부 지지 구조체(30, 31)와 함께 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
15. 청구항 8 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회전체는 볼베어링 또는 로울러에 의해 상기 환형 관형체(1)의 하우징 부분에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
16. 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 밀폐 성분(13)은 상기 레버(5)의 표면으로부터 멀리 대향되어 있는 그 들의 측면으로부터 압축력이 작용하는 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 환형 관형체(1) 내에서 이동하는 두 개의 피스톤(2)과 함께 두 개의 레버(5)를 포함하고, 또한 로킹 기구(16)를 가진 로킹 장치는 결합된 회전체를 함께 가지는 각각 다른 피스톤(2)의 구동을 위한 관형체 바닥을 구성하는 결합된 피스톤(2)과 고정 피스톤(2)과 함께 각각의 회전체를 각각 정지시킬 수 있도록 구비된 것을 특징으로 하는 로터리 피스톤 기계.
18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 휘일의 조향 구동 유니트로서의 로터리 피스톤 기계의 용도.
19. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 휘일의 로터리 구동 유니트로서의 로터리 피스톤 기계의 용도.

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