NO171742B

NO171742B - DEVICE FOR AA CONVERSING ROTATING MOVEMENT TO GUIDELINE MOVEMENT AND VICE VERSA

Info

Publication number: NO171742B
Application number: NO872415A
Authority: NO
Inventors: Paul Anthony Richter
Original assignee: Paul Anthony Richter
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1987-06-10
Publication date: 1993-01-18
Also published as: NO872415L; NO872415D0; DE3679331D1; NO171742C

Description

Denne oppfinnelse angår en anordning for å omdanne roterende bevegelse til rettlinjet bevegelse og vice versa, omfattende et lineært bevegelig første element som har en midtre akse og styres for resiprokerende bevegelse i et hus i retning langs den midtre akse, et annet element innrettet til roterende bevegelse, og koblingsanordninger som operativt forbinder det første og annet element, slik at henholdsvis den lineære eller roterende bevegelse av ett av elementene bevirker henholdsvis roterende eller lineær bevegelse av det andre av elementene. This invention relates to a device for converting rotary motion into rectilinear motion and vice versa, comprising a linearly movable first element having a central axis and controlled for reciprocating movement in a housing in the direction along the central axis, a second element adapted for rotary motion , and coupling devices which operatively connect the first and second elements, so that respectively the linear or rotary movement of one of the elements causes respectively rotary or linear movement of the other of the elements.

F.eks. kan prinsippene i henhold til oppfinnelsen anvendes for en fluiddrevet motor, og særlig for en slik innretning som er i stand til å bevirke roterende bevegelse for en aksel for drift av motorkjøretøyer, landbruksmaskineri og stasjo-nære innretninger slik som pumper, varmevekslere, genera-torer, osv. E.g. the principles according to the invention can be applied to a fluid-driven engine, and in particular to such a device which is capable of causing rotary movement of an axle for the operation of motor vehicles, agricultural machinery and stationary devices such as pumps, heat exchangers, generators , etc.

Særlig er motoren i henhold til den foretrukne anvendelse i stand til å drives med en lang rekke fluider, og den kan drives med hvilken som helst type ekspanderbart fluid, enten det kreves forutgående antennelse eller ikke. Anordningen kan således drives med et komprimert eller trykksatt fluid, slik som luft, damp eller helium som tillates å ekspandere, eller motoren kan alternativt drives med slike fluider som bensin, gass eller andre hydrokarboner eller lignende drivstoff som krever tenning for å bevirke den nødvendige ekspansjon. Når derimot anordningen i henhold til oppfinnelsen drives som en pumpe kan den benyttes for å pumpe eller komprimere både væske og gassformede fluider. In particular, the engine according to the preferred application is capable of being operated with a wide variety of fluids, and it can be operated with any type of expandable fluid, whether or not pre-ignition is required. The device can thus be operated with a compressed or pressurized fluid, such as air, steam or helium which is allowed to expand, or the engine can alternatively be operated with such fluids as petrol, gas or other hydrocarbons or similar fuels which require ignition to effect the necessary expansion . When, on the other hand, the device according to the invention is operated as a pump, it can be used to pump or compress both liquid and gaseous fluids.

I australsk patentbeskrivelse nr. 501.555 er beskrevet en fluid-drevet anordning som omfatter et sylinderelement, i det minste to innbyrdes motsatte stempelelementer som kan beveges aksialt i dette, et arbeidskammer inne i sylinderelementet, avgrenset av de motstående ender til stempelelementene■og de indre vegger i sylinderelementet, idet sylinderelementet er utstyrt med innløps- og utløpsanordninger som kommuniserer med arbeidskammeret for å slippe arbeidsfluid inn i kammeret og for fjernelse av brukt arbeidsfluid fra kammeret, et akselelement som rager gjennom stempelelementene og sylinderelementet, konsentrisk med disse elementer, en første koblingsanordning som kobler stempelelementene til et av de øvrige nevnte elementer, slik at aksial resiprokering av stempelelementet bevirker rotasjon av stempelelementene i forhold til det ene av de øvrige nevnte elementer, en annen koblingsanordning som kobler stempelelementene til de øvrige nevnte elementer for å hindre innbyrdes rotasjon av stempelelementene og det nevnte ene av de øvrige nevnte elementer, mens det tillates aksial resiprokering av stempelelementene, samt en ventilanordning i arbeidskammeret, operativt koblet til akselelementet for rotasjon sammen med akselelementet i forhold til sylinderelementet, for å styre bevegel-sen av arbeidsfluidet inn i og ut av arbeidskammeret gjennom innløps- og utløpsanordningen. I særskilte utførelser som er beskrevet omfatter den første koblingsanordning i det minste en kontinuerlig sinusformet føring utformet i en flate på enten stempelelementet eller sylinderelementet, og i det minste en tilhørende kamfølger montert i en ytre flate på sylinderelementet eller stempelelementet, for å rage ut fra denne og gripe inn i føringen, og den annen koblingsanordning i disse utførelser omfatter i det minste en aksialt ragende føring utformet i en flate på stempelelementet eller akselelementet, og i det minste en tilhørende kamfølger montert i en ytre flate på akselelementet eller stempelelementet, for å rage ut fra denne og gripe inn i føringen. Australian Patent Specification No. 501,555 describes a fluid-driven device comprising a cylinder element, at least two mutually opposed piston elements which can be moved axially therein, a working chamber inside the cylinder element, delimited by the opposite ends of the piston elements and the inner walls in the cylinder element, the cylinder element being equipped with inlet and outlet devices which communicate with the working chamber for admitting working fluid into the chamber and for removing used working fluid from the chamber, a shaft element projecting through the piston elements and the cylinder element, concentric with these elements, a first coupling device which connects the piston elements to one of the other mentioned elements, so that axial reciprocation of the piston element causes rotation of the piston elements in relation to one of the other mentioned elements, another coupling device which connects the piston elements to the other mentioned elements to prevent mutual rotation of the piston elements and the aforementioned one of the other aforementioned elements, while allowing axial reciprocation of the piston elements, as well as a valve device in the working chamber, operatively connected to the shaft element for rotation together with the shaft element in relation to the cylinder element, to control the movement of the working fluid into and out of the working chamber through the inlet and outlet device. In particular embodiments that have been described, the first coupling device comprises at least one continuous sinusoidal guide formed in a surface of either the piston element or the cylinder element, and at least one associated cam follower mounted in an outer surface of the cylinder element or the piston element, to project from this and engaging the guide, and the second coupling device in these embodiments comprises at least one axially projecting guide formed in a surface of the piston element or the shaft element, and at least one associated cam follower mounted in an outer surface of the shaft element or the piston element, to project from this and intervene in the guide.

I alternative utførelser er arrangementet av den første og annen koblingsanordning omvendt, ved at den første koblingsanordning omfatter i det minste en kontinuerlig sinusformet føring utformet i en flate på stempelelementet eller akselelementet og i det minste en tilhørende kamfølger montert i en ytre flate på akselelementet eller stempelelementet, for å rage ut fra denne og gripe inn i føringen, og den annen føringsanordning omfatter i det minste en aksialt ragende føring utformet i en flate på stempelelementet eller sylinderelementet og i det minste en tilhørende kamfølger montert i en ytre flate på sylinderelementet eller stempelelementet for å rage ut fra denne og gripe inn i føringen. In alternative embodiments, the arrangement of the first and second coupling devices is reversed, in that the first coupling device comprises at least one continuous sinusoidal guide formed in a surface of the piston element or shaft element and at least one associated cam follower mounted in an outer surface of the shaft element or piston element , to project from this and engage the guide, and the second guide device comprises at least one axially projecting guide formed in a surface of the piston element or cylinder element and at least one associated cam follower mounted in an outer surface of the cylinder element or piston element for to protrude from this and engage the guide.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å komme frem til en forbedret anordning av denne typen, som er forholdsvis enkel i konstruksjon og mere effektiv. I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til en anordning som angitt innledningsvis, og som kjenne-tegnes ved at koblingsanordningene omfatter en forbindelsesaksel som er eksentrisk rotasjonslagret i det første element og eksentrisk rotasjonslagret i eller festet til det annet element, idet en hylse danner opplagringen for forbindelsesakselen i det første element og resiprokerer aksialt sammen med dette, og i det minste et til hylsen svingelagret armelement forbinder hylsen og en universalopplagring som er i en fast stilling i huset, slik at aksial resiprokering av det første element bevirker rundtgående, planetarisk bevegelse av forbindelsesakselen og tilsvarende rotasjon av det første element, og vice versa, og slik at den rundtgående, planetariske bevegelse av forbindelsesakselen bevirker ren rotasjon av det annet element, og vice versa. It is an aim of the present invention to arrive at an improved device of this type, which is relatively simple in construction and more efficient. According to the present invention, a device has been arrived at as stated in the introduction, and which is characterized by the fact that the coupling devices comprise a connecting shaft which is eccentrically rotatably mounted in the first element and eccentrically rotatably mounted in or attached to the second element, a sleeve forms the bearing for the connecting shaft in the first member and reciprocates axially therewith, and at least one arm member pivoted to the sleeve connects the sleeve and a universal bearing which is in a fixed position in the housing, so that axial reciprocation of the first member causes revolving, planetary movement of the connecting shaft and corresponding rotation of the first element, and vice versa, and so that the circular, planetary movement of the connecting shaft causes pure rotation of the second element, and vice versa.

Fortrinnsvis omfatter den første koblingsanordning en hylse som er operativt forbundet med det første element for aksial resiprokering sammen med dette, idet hylsen er tilkoblet forbindelsesakselen for aksial resiprokering i forhold til denne, og i det minste ett armelement rager mellom hylsen og en opplagring som er i en fast stilling. Stillingen til den faste opplagring kan reguleres. Preferably, the first coupling device comprises a sleeve which is operatively connected to the first element for axial reciprocation together with this, the sleeve being connected to the connecting shaft for axial reciprocation in relation to this, and at least one arm element projecting between the sleeve and a bearing which is in a permanent position. The position of the fixed storage can be regulated.

Fortrinnsvis omfatter den annen koblingsanordning et skivelignende element montert for rotasjon om en akse, og forbindelsesakselen er eksentrisk tilkoblet i forhold til denne akse, til det skivelignende element, idet det annet element er operativt tilkoblet det skivelignende element. Preferably, the second coupling device comprises a disk-like element mounted for rotation about an axis, and the connecting shaft is eccentrically connected in relation to this axis, to the disk-like element, the second element being operatively connected to the disk-like element.

I en utførelse omfatter den første koblingsanordning flere armelementer som rager mellom hylsen og respektive opplagringer som er faste. Fortrinnsvis er hvert armelement hengselforbundet med hylsen og til opplagringen, for begrenset universalbevegelse. In one embodiment, the first coupling device comprises several arm elements which project between the sleeve and respective supports which are fixed. Preferably, each arm member is hinged to the sleeve and to the bearing, for limited universal movement.

I et arrangement er det annet element operativt tilkoblet det skivelignende element, koaksialt med dette. I et annet arrangement er det annet element radialt forsatt fra aksen til det skivelignende element og operativt tilkoblet dette ved hjelp av en transmisjonsanordning. Fortrinnsvis omfatter det skivelignende element et tannhjulsparti langs omkretsen, beregnet til å gripe inn i et annet tannhjul som er operativt forbundet med det annet element. In one arrangement, the second element is operatively connected to the disk-like element, coaxially therewith. In another arrangement, the second element is radially offset from the axis of the disk-like element and operatively connected to this by means of a transmission device. Preferably, the disc-like element comprises a gear portion along the circumference, intended to engage another gear which is operatively connected to the other element.

Fortrinnsvis omfatter det første element et stempel og en føring som omfatter en sylinder med et arbeidskammer. En innløpsanordning og en utløpsanordning er anordnet for kommunikasjon med arbeidskammeret, for innløp og utløp av arbeidsfluidet fra dette. I en foretrukket utførelse omfatter det første element to stempler anordnet inne i sylinderen, idet et enkelt arbeidskammer er anordnet mellom stemplene. Preferably, the first element comprises a piston and a guide comprising a cylinder with a working chamber. An inlet device and an outlet device are arranged for communication with the working chamber, for inlet and outlet of the working fluid from this. In a preferred embodiment, the first element comprises two pistons arranged inside the cylinder, a single working chamber being arranged between the pistons.

Anordningen kan videre omfatte et smøre- og/eller kjølesystem som omfatter en tilførselskanal i forbindelsesakselen og den annen koblingsanordning, for å tilføre smøremiddel og/eller kjølemedium fra utsiden og inn til det første element, slik at den rundtgående bevegelse av forbindelsesakselen bidrar til å fordele fluidet på valgte steder ved eller rundt det første element. Fluidet kan sirkuleres ved pumpevirkning eller av sentrifugalkraften. The device can further comprise a lubrication and/or cooling system which comprises a supply channel in the connecting shaft and the second coupling device, to supply lubricant and/or cooling medium from the outside into the first element, so that the circular movement of the connecting shaft helps to distribute the fluid at selected locations at or around the first element. The fluid can be circulated by pump action or by centrifugal force.

Ytterligere trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse av foretrukne utførelser, vist på de vedføyde tegninger. Further features of the present invention will be apparent from the following description of preferred embodiments, shown in the attached drawings.

Tegningene viser: The drawings show:

Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en første utførelse av en anordning konstruert i henhold til den foreliggende oppfinnelse (sett langs linjen I-l i fig. 2). Fig. 1 is a longitudinal section through a first embodiment of a device constructed according to the present invention (seen along the line I-1 in Fig. 2).

Fig. 2 er et tverrsnitt etter linjen II-II i fig. 1. Fig. 2 is a cross-section along the line II-II in fig. 1.

Fig. 3 er et lengdesnitt gjennom en annen utførelse av en anordning som er konstruert i henhold til denne oppfinnelse. Fig. 4 viser i perspektiv -og gjennomskåret en anordning i Fig. 3 is a longitudinal section through another embodiment of a device constructed according to this invention. Fig. 4 shows in perspective - and a cross-section of a device i

henhold til den foreliggende oppfinnelse. according to the present invention.

Fig. 5 viser i perspektiv et enkelt stempel, en tilhørende aksel og deres forbindelser, delvis gjennomskåret i et midtre lengdesnitt, idet figuren delvis er skjematisk. Fig. 6 viser (delvis i snitt og delvis skjematisk) bruken av to armer mellom en hylse på forbindelsesakselen, koblet til et stempel og respektive opplagringspunkter for armene på motor-eller pumpehuset. Fig. 5 shows in perspective a single piston, an associated shaft and their connections, partly cut through in a central longitudinal section, the figure being partly schematic. Fig. 6 shows (partly in section and partly schematically) the use of two arms between a sleeve on the connecting shaft, connected to a piston and respective support points for the arms on the motor or pump housing.

Midler (ikke vist) slik som åpninger i sylinderen som kan være utstyrt med passende ventilarrangementer kan være anordnet for å kommunisere med hvert av arbeidskamrene 18 og 19 for tilførsel av arbeidsfluid til hvert kammer og etterfølgende fjernelse av arbeidsfluidet fra disse. Arbeidsfluidet kan enten være et fluid under trykk (f.eks. en trykksatt gass slik som luft eller damp eller en trykksatt væske slik som hydraulikkolje) eller et fluid som ekspanderer etter antennelse. I det sistnevnte tilfellet kan hvert arbeidskammer også være utstyrt med en passende tennings-anordning av hvilken som helst kjent type. Means (not shown) such as openings in the cylinder which may be provided with suitable valve arrangements may be provided to communicate with each of the working chambers 18 and 19 for the supply of working fluid to each chamber and subsequent removal of the working fluid therefrom. The working fluid can either be a fluid under pressure (eg a pressurized gas such as air or steam or a pressurized liquid such as hydraulic oil) or a fluid that expands after ignition. In the latter case, each working chamber can also be equipped with a suitable ignition device of any known type.

En aksel 20 rager eksentrisk i sylinderen 12 og er eksentrisk montert ved hver ende, på innerflåtene av skiveelementer 21 og 22. Montert konsentrisk på ytterflåtene av skive-elementene 21 og 22 er utgående aksler 23 og 24, idet akslene 23 og 24 er montert for rotasjon ved hjelp av passende lageranordninger i endeveggene 25 og 26 til sylinderen 12. A shaft 20 projects eccentrically in the cylinder 12 and is eccentrically mounted at each end, on the inner rafts of disk elements 21 and 22. Mounted concentrically on the outer rafts of the disk elements 21 and 22 are output shafts 23 and 24, the shafts 23 and 24 being mounted for rotation by means of suitable bearing devices in the end walls 25 and 26 of the cylinder 12.

Hvert av stemplene 14, 15, 16 og 17 er koblet til akselen 20 slik at aksial resiprokering av stemplene bevirker rundtgående bevegelse av akselen inne i sylinderen 12. Som vist i fig. 1 og 2 omfatter denne kobling hylser 27, 28 og 29 som omgir akselen 20 og kan resiprokere aksialt på denne. Det vil sees at når stemplene 14 og 17 er montert på en ende av hver av hylsene 27 og 29, er stemplene 15 og 16 montert ett på hver ende av en enkelt hylse 28, for samtidig bevegelse av disse stempler. Således vil ekspansjon av et arbeidsfluid inne i arbeidskammeret 18 bevege stempelet 14 og hylsen 27 mot høyre, og stempelet 15 og hylsen 28 mot venstre, fra de stillinger som er vist i fig. 1. Denne bevegelse kan utnyttes for å drive brukt arbeidsfluid ut av kammeret 19 ved bevegelse av stempelet 16 også mot venstre og bevegelse av stempelet 17 og hylsen 29 mot høyre i tillegg til rotasjon av skivene 21 og 22 ved rundtgående bevegelse av akselen 20 og således rotasjon av de utgående aksler 23 og 24, slik det nå skal beskrives. Each of the pistons 14, 15, 16 and 17 is connected to the shaft 20 so that axial reciprocation of the pistons causes circumferential movement of the shaft inside the cylinder 12. As shown in fig. 1 and 2, this coupling comprises sleeves 27, 28 and 29 which surround the shaft 20 and can reciprocate axially on this. It will be seen that when the pistons 14 and 17 are mounted on one end of each of the sleeves 27 and 29, the pistons 15 and 16 are mounted one on each end of a single sleeve 28, for simultaneous movement of these pistons. Thus, expansion of a working fluid inside the working chamber 18 will move the piston 14 and sleeve 27 to the right, and the piston 15 and sleeve 28 to the left, from the positions shown in fig. 1. This movement can be used to drive used working fluid out of the chamber 19 by movement of the piston 16 also to the left and movement of the piston 17 and sleeve 29 to the right in addition to rotation of the discs 21 and 22 by circular movement of the shaft 20 and thus rotation of the output shafts 23 and 24, as will now be described.

Skivene 21 og 22 drives i rotasjon ved aksial bevegelse av hylsene 27, 28 og 29 langs akselen 20 ved hjelp av resiprokerende armer 27A, 28A og 29A som rager gjennom langsgående slisser 30, 31 og 32 i sylinderen 12. Hver av armene er hengsellagret med en ende til en av hylsene 27, 28 og 29, og med den annen ende i et fast punkt utenfor sylinderen 12, inne i et langsgående hus 33. (Om ønskelig kan den viste utførelse modifiseres slik at dette faste punkt er inne i sylinderen 12). Som det fremgår av fig. 2 er hver arm 27A, 2 8A og 29A montert inne i huset 3 3 ikke bare for å resiprokere aksialt i forhold til sylinderen, men også å svinge i tverr-retningen av denne. Det vil forstås at fordi armene, når hver hylse drives aksialt på akselen 20, vil akselen tvinges til å utføre en rundtgående bevegelse, f.eks. i retning av pilen A i fig. 2, og følgelig vil skivene 21 og 22 og de utgående aksler 23 og 24 roteres. The discs 21 and 22 are driven in rotation by axial movement of the sleeves 27, 28 and 29 along the shaft 20 by means of reciprocating arms 27A, 28A and 29A which project through longitudinal slots 30, 31 and 32 in the cylinder 12. Each of the arms is hinged with one end to one of the sleeves 27, 28 and 29, and with the other end in a fixed point outside the cylinder 12, inside a longitudinal housing 33. (If desired, the shown embodiment can be modified so that this fixed point is inside the cylinder 12 ). As can be seen from fig. 2, each arm 27A, 28A and 29A is mounted inside the housing 33 not only to reciprocate axially with respect to the cylinder, but also to swing in the transverse direction thereof. It will be understood that because the arms, when each sleeve is driven axially on the shaft 20, the shaft will be forced to perform a reciprocating motion, e.g. in the direction of arrow A in fig. 2, and consequently the discs 21 and 22 and the output shafts 23 and 24 will be rotated.

Om ønskelig kan svingepunktet til hver av armene 27A, 28A og 29A varieres inne i huset 33 eller sylinderen 12. Dette vil ha den virkning at kompresjonen inne i arbeidskamrene varier-er, idet de øvre og nedre dødpunktstillinger til stemplene endres. Dessuten vil variasjon av lengden til disse armer muliggjøre at slaglengden kan velges etter ønske. If desired, the pivot point of each of the arms 27A, 28A and 29A can be varied inside the housing 33 or the cylinder 12. This will have the effect that the compression inside the working chambers varies, as the top and bottom dead center positions of the pistons change. Moreover, variation of the length of these arms will enable the stroke length to be chosen as desired.

Med henvisning til fig. 3 er den viste, fluiddrevne motor på mange måter lik motoren vist i fig. 1 og 2. Den omfatter således en sylinder 112, stempler 114, 115, 116 og 117 som er aksialt bevegelige i denne og avgrenser arbeidskammeret 118 og 119. I denne utførelse er imidlertid fire aksler 120, 121, 122 og 123 anordnet eksentrisk i sylinderen 112, og hylser 124, 125, 126 og 127 kan resiprokere aksialt på hver sin av disse aksler, idet hver av disse hylser har et av stemplene 114, 115, 116 og 117 montert på seg. Det vil forstås at stemplene og hylsene kan være i ett stykke. Armer 128, 129, 130 og 131 rager svingbart mellom hver sin hylse og et utvendig svingepunkt, slik som beskrevet og vist detaljert i fig. 1 og 2. Det vil imidlertid fremgå av fig. 3 at akslene 120, 121, 122 og 123 er montert eksentrisk på en flate på hver sin fortannede skive 132, 133, 134 og 135, idet hver av disse er montert for rotasjon inne i sylinderen 112. Skivene 132, 133, 134 og 135 griper, gjennom en passende åpning i veggen til sylinderen 112, inn i ytre tannhjul 136 montert på en ytre utgående aksel 137. Rundtgående bevegelse av akslene 120, 121, 122 og 123 bevirket av aksial bevegelse av stemplene 114, 115, 116 og 117 og hylsene 124, 125, 126 og 127 ved ekspansjon eller kontraksjon av arbeidskamrene 118 og 119, og av armene 128, 129, 130 og 131, omdannes således til rotasjonsbevegelse av den utgående aksel 137. With reference to fig. 3, the fluid-driven motor shown is in many ways similar to the motor shown in fig. 1 and 2. It thus comprises a cylinder 112, pistons 114, 115, 116 and 117 which are axially movable in this and delimit the working chamber 118 and 119. In this embodiment, however, four shafts 120, 121, 122 and 123 are arranged eccentrically in the cylinder 112, and sleeves 124, 125, 126 and 127 can reciprocate axially on each of these shafts, each of these sleeves having one of the pistons 114, 115, 116 and 117 mounted on it. It will be understood that the pistons and sleeves may be in one piece. Arms 128, 129, 130 and 131 project pivotably between each sleeve and an external pivot point, as described and shown in detail in fig. 1 and 2. However, it will appear from fig. 3 that the shafts 120, 121, 122 and 123 are mounted eccentrically on a surface of each toothed disk 132, 133, 134 and 135, each of these being mounted for rotation inside the cylinder 112. The disks 132, 133, 134 and 135 engages, through a suitable opening in the wall of cylinder 112, into external gear 136 mounted on an external output shaft 137. Circular motion of shafts 120, 121, 122 and 123 effected by axial motion of pistons 114, 115, 116 and 117 and the sleeves 124, 125, 126 and 127 by expansion or contraction of the working chambers 118 and 119, and of the arms 128, 129, 130 and 131, are thus converted into rotational movement of the output shaft 137.

Om ønskelig kan en ytre utgående aksel som tilsvarer den utgående aksel 137 i fig. 3 inngå i utførelsen i fig. 1 og 2, idet en slik aksel f.eks. monteres på en side av sylinderen 12 som er motsatt av huset 33. På lignende måte kan om ønskelig en enkelt, gjennomgående aksel som tilsvarer akselen 20 i fig. 1 inngå i utførelsen i fig. 3 i stedet for de halve akslene 120, 121, 122 og 123. If desired, an outer output shaft which corresponds to the output shaft 137 in fig. 3 are included in the embodiment in fig. 1 and 2, as such an axle e.g. is mounted on a side of the cylinder 12 which is opposite the housing 33. In a similar way, if desired, a single, continuous shaft which corresponds to the shaft 20 in fig. 1 are included in the embodiment in fig. 3 instead of the half shafts 120, 121, 122 and 123.

Med henvisning til fig. 4 er det der vist et arrangement som omfatter en sylinder 112, to stempler 114 og 115 anordnet i denne og et arbeidskammer mellom disse. Forbindelsen mellom stemplene 114 og 115 og den utgående aksel 137 er den samme, og derfor er bare delene i forbindelse med stemplet 114 beskrevet. Stempelet 114 er operativt tilkoblet en eksentrisk hylse 124 som kan resiprokere på forbindelsesakselen 120, som igjen er koblet til et skivelignende element 132. Et armelement 128 rager mellom hylsene 124 og et lagringspunkt som er fast, men som muliggjør begrenset universalbevegelse av armelementet 128 i forhold til dette. Skiveelementet 132 har et ytre tannhjulsparti som er koblet til et tannhjul 138, som igjen er operativt koblet til akselen 137. With reference to fig. 4 there is shown an arrangement comprising a cylinder 112, two pistons 114 and 115 arranged in this and a working chamber between these. The connection between the pistons 114 and 115 and the output shaft 137 is the same, and therefore only the parts in connection with the piston 114 are described. The piston 114 is operatively connected to an eccentric sleeve 124 which can reciprocate on the connecting shaft 120, which in turn is connected to a disc-like member 132. An arm member 128 projects between the sleeves 124 and a bearing point which is fixed but which allows limited universal movement of the arm member 128 in relation for this. The disc element 132 has an outer gear portion which is connected to a gear 138, which in turn is operatively connected to the shaft 137.

Virkemåten til anordningen vist i fig. 4 er i prinsippet den samme som beskrevet tidligere. Arbeidsfluid er innrettet til å strømme inn i og ut av arbeidskammeret mellom stemplene, slik at energi kan overføres til den utgående aksel 137. The operation of the device shown in fig. 4 is in principle the same as described earlier. Working fluid is arranged to flow into and out of the working chamber between the pistons, so that energy can be transferred to the output shaft 137.

Men henvisning til fig. 5 er det der vist en sylinder 12 med et stempel 14 som kan beveges aksialt i denne. Enden eller kronen 14A på stempelet 14, sammen med enden eller kronen 15A på et annet stempel 15 montert inne i sylinderen 12, og sammen med den indre vegg i sylinderen 12, avgrenser et arbeidskammer 19 i sylinderen 12. Dette arrangement er hovedsakelig det samme som er vist i fig. 4. Øvrige komponenter i det parti av motoren som er vist i fig. 5 har alle tilsvarende trekk som beskrevet tidligere i beskrivelsen (og krever således ingen ytterligere forklaring), idet disse elementer utgjøres av akselen 20 som er eksentrisk i sylinderen 12, hylsen 29, skiven 21, den utgående aksel 24, huset 33, leddarmen 27, slissen 30 i sylinderen 12 og hengselopplagringsarrangementet 34 som omfatter en aksel 35 koblet til huset 33. Virkemåten til en motor eller pumpe med disse trekk vil fremgå av den tidligere beskrivelse. But reference to fig. 5, there is shown a cylinder 12 with a piston 14 which can be moved axially in this. The end or crown 14A of the piston 14, together with the end or crown 15A of another piston 15 mounted inside the cylinder 12, and together with the inner wall of the cylinder 12, define a working chamber 19 in the cylinder 12. This arrangement is essentially the same as is shown in fig. 4. Other components in the part of the engine shown in fig. 5 has all the corresponding features as described earlier in the description (and thus requires no further explanation), as these elements are constituted by the shaft 20 which is eccentric in the cylinder 12, the sleeve 29, the disc 21, the output shaft 24, the housing 33, the joint arm 27, the slot 30 in the cylinder 12 and the hinge storage arrangement 34 which comprises a shaft 35 connected to the housing 33. The operation of a motor or pump with these features will be apparent from the previous description.

Som vist er det anordnet i akselen 24, skiven 21 og akselen 20 i det minste en kanal (én enkelt kanal 40 er vist i fig. As shown, there is arranged in the shaft 24, the disc 21 and the shaft 20 at least one channel (a single channel 40 is shown in fig.

5), gjennom hvilken et fluid kan passere, for å komme inn i det område i sylinderen 12 som befinner seg mellom baksiden av stempelet 14 og skiven 21, og/eller å komme inn i øvrige deler av motoren. For å muliggjøre at fluidet kan komme inn i området mellom stempelet 14 og skiven 21 er det anordnet i det minste en åpning 41 i akselen 20 og dens omgivende hylse 29, for å danne en kanal for å muliggjøre at fluidet kan forlate kanalen 40. 5), through which a fluid can pass, to enter the area in the cylinder 12 which is located between the back of the piston 14 and the disk 21, and/or to enter other parts of the engine. To enable the fluid to enter the area between the piston 14 and the disc 21, at least one opening 41 is provided in the shaft 20 and its surrounding sleeve 29, to form a channel to enable the fluid to leave the channel 40.

Fluidet som strømmer gjennom kanalen 40 vil vanligvis være et smøremiddel (slik som olje), et kjølemedium eller en gass som også kjøler stemplene i motoren. The fluid that flows through the channel 40 will usually be a lubricant (such as oil), a coolant or a gas that also cools the pistons in the engine.

Dersom fluidet er olje vil det normalt komme inn i sumpen i motoren, i bunnen av huset 33, gjennom slissen 30. Dersom fluidet er en gass vil det også forlate innsiden av sylinderen 12 gjennom slissen 30, for å slippes ut i atmosfæren gjennom en åpning eller ventil i huset 33. Dersom det indre av huset 3 3 skal holdes på et trykk som er størren enn atmosfæretrykket, skjer utslippet til atmosfæren gjennom en ventil. If the fluid is oil, it will normally enter the sump in the engine, at the bottom of the housing 33, through the slot 30. If the fluid is a gas, it will also leave the inside of the cylinder 12 through the slot 30, to be released into the atmosphere through an opening or valve in the housing 33. If the interior of the housing 3 3 is to be kept at a pressure greater than the atmospheric pressure, the discharge to the atmosphere takes place through a valve.

Dersom fluidet skal benyttes bare for å kjøle stemplene utelates åpningen 41, og fluidet tilføres, gjennom åpningen 42 som er i forbindelse med kanalen 40, til det hule, indre området 14B i stempelet 14. Kjølefluidet vil da forlate området 14B via (a) en annen kanal som forløper parallelt med kanalen 40, (b) i det minste en åpning 43 i det bakre av stempelet 14, eller (c) i det minste en åpning (ikke vist på tegningen) som befinner seg i sideveggen til stempelet 14, bakenfor kompresjonsringene på stempelet. Det vil forstås at ved noen anvendelser er ikke stempelringer nødvendige. Dersom dette kjølemedium er eller inneholder olje som også benyttes for smøring, kan det forlate området 14B gjennom i det minste en åpning som befinner seg i sideveggen av stempelet 14 bakenfor kompresjonsringene på stempelet, men foran en eventuell skrape- eller oljering. Åpningen 43 kan være utstyrt med en ventil for å styre strømmen av kjøleme-dium gjennom åpningen. I et annet arrangement kan åpningen utelates, for derved å bevirke en dempevirkning på slag-bevegelsen. If the fluid is to be used only to cool the pistons, the opening 41 is omitted, and the fluid is supplied, through the opening 42 which is in connection with the channel 40, to the hollow, inner area 14B in the piston 14. The cooling fluid will then leave the area 14B via (a) a another channel which runs parallel to the channel 40, (b) at least one opening 43 in the rear of the piston 14, or (c) at least one opening (not shown in the drawing) located in the side wall of the piston 14, behind the compression rings on the piston. It will be understood that in some applications piston rings are not necessary. If this coolant is or contains oil that is also used for lubrication, it can leave area 14B through at least one opening located in the side wall of the piston 14 behind the compression rings on the piston, but in front of any scraper or oil ring. The opening 43 can be equipped with a valve to control the flow of cooling medium through the opening. In another arrangement, the opening can be omitted, thereby producing a dampening effect on the impact movement.

Fluidet kan pumpes gjennom kanalen 40, eller det kan sirkuleres gjennom kanalen 40 ved hjelp av kombinasjonen av enveisventiler og den resiprokerende bevegelse av stempelet 14, eller det kan sirkuleres bare pga. den resiprokerende bevegelse av stempelet 14. De samme arrangementer kan benyttes dersom fluidet må strømme gjennom mere enn en kanal, eller i en retning gjennom en kanal og i den motsatte retning gjennom en annen kanal. Dersom det benyttes enveisventiler, kan disse befinne seg på hvilke som helst passende steder i strømningsbanen til fluidet. The fluid can be pumped through the channel 40, or it can be circulated through the channel 40 by the combination of one-way valves and the reciprocating movement of the piston 14, or it can be circulated only due to the reciprocating movement of the piston 14. The same arrangements can be used if the fluid must flow through more than one channel, or in one direction through one channel and in the opposite direction through another channel. If one-way valves are used, these can be located at any suitable place in the flow path of the fluid.

Med henvisning til fig. 6 er det der vist en modifikasjon som omfatter bruken av flere leddarmer 50 som er koblet til hver hylse 29. Det skal presiseres at hylsen 29 normalt er festet til akselen 20 på en slik måte at det ikke er noen rotasjonsbevegelse mellom akselen 20 og hylsen 29. Det er således ikke vesentlig at akselen 20 har sirkelformet tverrsnitt. Omkretsen i et snitt gjennom akselen 20 kan være sirkelformet, men med en eller flere korder som erstatter deler av sirkelen, eller det kan være elliptisk, sekskantet eller ha form hvilken som helst annen mangekant, eller være hvilket som helst kontinuerlig eller avbrutt kjeglesnitt. With reference to fig. 6, there is shown a modification that includes the use of several articulated arms 50 which are connected to each sleeve 29. It should be specified that the sleeve 29 is normally attached to the shaft 20 in such a way that there is no rotational movement between the shaft 20 and the sleeve 29 It is thus not essential that the shaft 20 has a circular cross-section. The circumference in a section through the shaft 20 may be circular, but with one or more chords replacing parts of the circle, or it may be elliptical, hexagonal, or any other polygonal shape, or be any continuous or interrupted conic section.

De ender av leddarmene 5 0 som er fjernest fra hylsen 29 er forbundet med punkter for hengsellagring koblet til stenger 5 5 som er montert på huset 3 3 til motoren. Et alternativt arrangement (ikke vist på tegningene) er å anordne en lagring for anbringelse av hver stang 5 0 ved at en brakett (eller flere braketter) festes til utsiden av sylinderen 12, idet braketten eller hver brakett har i det minste et lagringspunkt innrettet til innføringen av en ende av en stang 55. The ends of the link arms 50 which are farthest from the sleeve 29 are connected to hinge bearing points connected to rods 55 which are mounted on the housing 33 of the motor. An alternative arrangement (not shown in the drawings) is to provide a storage for placing each rod 50 by attaching a bracket (or several brackets) to the outside of the cylinder 12, the bracket or each bracket having at least one storage point arranged to the introduction of one end of a rod 55.

Bruken av to eller flere armer 5 5 gjør driften av motoren roligere. The use of two or more arms 5 5 makes the operation of the engine quieter.

Et annet trekk som kan inngå i motorer og pumper av den type som er beskrevet ovenfor er monteringen av akslene 20 og 20A (se fig. 1) på et par motstående stempler 14, 15, slik at aksene til akslene 20 og 20A ikke hovedsakelig er kolineære. Fortrinnsvis er akslene 20 og 20A slik montert at deres akser ligger i forskjellige radialplan gjennom aksen til sylinderen 12. Fortrinnsvis er akslene 20 og 20A slik montert at deres akser ligger i radialplan i sylinderen 12 som har en avstand på 180° (dvs. at de ligger i et diamentralplan i sylinderen 12) . Another feature which can be included in motors and pumps of the type described above is the mounting of the shafts 20 and 20A (see Fig. 1) on a pair of opposed pistons 14, 15, so that the axes of the shafts 20 and 20A are not mainly collinear. Preferably, the shafts 20 and 20A are mounted so that their axes lie in different radial planes through the axis of the cylinder 12. Preferably, the shafts 20 and 20A are mounted so that their axes lie in a radial plane in the cylinder 12 which has a distance of 180° (i.e. that they lies in a diamentral plane in the cylinder 12) .

Et ytterligere trekk som kan inngå i motorer eller pumper av denne type er utformningen av kronene eller endene til de motstående stempler på en slik måte at det oppnås maksimal turbulens eller virvel i forbrenningsgassene (eller forbren-ningsaerosoler eller en annen type forbrenningsfluid) når det gjelder en motor, eller i gassene, væsken eller oppslemningen når det gjelder en pumpe. A further feature which may be included in engines or pumps of this type is the design of the crowns or ends of the opposing pistons in such a way as to achieve maximum turbulence or swirl in the combustion gases (or combustion aerosols or other type of combustion fluid) when an engine, or in the gases, liquid or slurry in the case of a pump.

Claims

1. Device for converting rotary motion into rectilinear motion and vice versa, comprising a linearly movable first element (14,15,16,17; 114,115,116,117) having a central axis and controlled for reciprocating motion in a housing (12;112) in the direction along the central axis, another element (23,24; 137) arranged for rotary movement, and coupling devices which operatively connect the first and second elements, so that the linear or rotary movement of one of the elements respectively causes rotary or linear movement of the second of the elements, characterized in that the coupling devices comprise a connecting shaft (20; 120,121,122,123) which is eccentrically rotatable in the first element (14,15,16,17;114,115,116,117) and eccentrically rotatable in or attached to the second element (23 ,24,;137), as a sleeve (27,28,29; 124,125,126,127) forms the bearing for the connecting shaft in the first element and reciprocates

axially together with this, and at least one arm element pivoted to the sleeve (27A,28A,29A; 128,129,130,131) connects the sleeve and a universal bearing (34) which is in a fixed position in the housing (12;112), so that axial reciprocation of the first element causes circular, planetary movement of the connecting shaft and corresponding rotation of the first element, and vice versa, and so that the circular, planetary movement of the connecting shaft causes pure rotation of the second element, and vice versa.

2. Device according to claim 1, characterized in that the housing (12; 112) comprises or forms a guide along which the first element (14, 15, 16, 17; 114, 115, 116, 117) can be moved.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting shaft (20; 120,121,122,123) is eccentrically connected in relation to the axis of a rotatable disc-like element (21,22; 132,133,134,135), and the other element (23,24; 137 ) is in mechanical connection with the disk-like element.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that several arm elements (29, 29A, 28, 28A; 127, 131) project between the sleeve and universal bearings (34) in the housing (12; 112).

5. Device according to any of claims 2-4, characterized in that the arm elements (29,29A,28,28A; 127,131) are hinged to the sleeves (27,28,29; 124,125,126,127) and to the bearings (34) , for limited pivoting movement about two axes in relation to the sleeves and bearings.

6. Device according to claim 3, characterized in that the second element (23,24; 137) is connected to the disc-like element (21,22; 132,133,134,135) coaxially with this.

7. Device according to claim 3, characterized in that the second element (23,24; 137) is radially offset from the axis of the disk-like element (21,22; 132,133,134,135) and mechanically connected to this by means of a transmission device (137) .

8. Device according to claim 7, characterized in that the disc-like element (132, 133, 134, 135) comprises a rotating gear part arranged to engage in another gear (136) which is firmly connected to the other element (137).

9. Device according to any one of claims 2-8, characterized in that the first element (14,15,16,17; 114,115,116,117) comprises a piston and the guide comprises a cylinder (12; 112) which contains a working chamber ( 18,19; 118,119), in that an inlet device and an outlet device communicate with the working chamber for the introduction and removal of working fluid therefrom.

10. Device according to claim 9, characterized in that the first element comprises two pistons (14,15) arranged inside the cylinder, a single working chamber (19) being located between the pistons.

11. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a lubrication and/or cooling system comprising a supply channel (40) in the connecting shaft and the disc-like element (21), in order to supply lubricant and/or cooling medium from the outside of the device and to the first element (14), so that the circular, planetary movement of the connecting shaft (20) helps to distribute the fluid to selected locations on or around the first element.