SK6803Y1 - Workspace with rotary moving piston - Google Patents

Workspace with rotary moving piston Download PDF

Info

Publication number
SK6803Y1
SK6803Y1 SK50001-2013U SK500012013U SK6803Y1 SK 6803 Y1 SK6803 Y1 SK 6803Y1 SK 500012013 U SK500012013 U SK 500012013U SK 6803 Y1 SK6803 Y1 SK 6803Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
piston
working space
stator block
rotary
block according
Prior art date
Application number
SK50001-2013U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500012013U1 (en
Inventor
Jozef Kujoviäś
Original Assignee
Kujovic Jozef
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 Kujovic Jozef filed Critical Kujovic Jozef
Priority to SK50001-2013U priority Critical patent/SK6803Y1/en
Priority to PCT/IB2014/058063 priority patent/WO2014106824A2/en
Publication of SK500012013U1 publication Critical patent/SK500012013U1/en
Publication of SK6803Y1 publication Critical patent/SK6803Y1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
    • F01C1/084Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
    • F01C1/086Carter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/22Rotary-piston machines or engines of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth- equivalents than the outer member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/008Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for rotary or oscillating-piston machines or engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00Geometry
    • F04C2250/20Geometry of the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00Geometry
    • F04C2250/30Geometry of the stator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Workspace with rotary moving the piston has the advantages of easier seal of two-side piston ( 4 ) , which executes pendulous motion between dead centre positions is carried out while rotating around one of the sealing lines and slid by its cylindrical surface (51 ) to the cylindrical surfaces of adjacent chambers ( 21a , 22b ) with the same radius R. Workspace has the form of regular tricuspid stars ( 1 ) . Two adjacent chambers ( 3N , 3N +1 ) always have a common center ( S ) of the opposite cylindrical surfaces ( 2Na , 2N +1 b ) with radius R. Connecting line of adjacent chambers ( 31 , 32 ) is the intersection of cylindrical surfaces ( 21b , 22a ) corresponding to a common center ( S ) of the opposite cylindrical surfaces ( 21a , 22b ) . Piston ( 4 ) executes an pendulous , rotary movement with gradually changing the axis of rotation. Its motion is transmitted on the output shaft ( 7 ) . Workspace can be part of an internal combustion engine or pump , blower , compressor or the like. Transmission mechanism ( 6 ) may be in the form of internal gear ( 10 ) with pinion ( 9 ) in the middle of the star ( 1 ) or form shaft with joints or the like.

Description

Vynález sa týka nového pracovného priestoru a mechanickej sústavy kompresného stroja, napríklad spaľovacieho motora, kompresora, čerpadla alebo dúchadla s rotačné sa pohybujúcim piestom, ktorý sa kĺže a zároveň otáča prechádzajúc do jednej z troch prepojených pracovných komôr.The invention relates to a new working space and a mechanical assembly of a compression machine, for example an internal combustion engine, a compressor, a pump or a blower with a rotating moving piston, which slides and rotates simultaneously into one of the three interconnected working chambers.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Rozšírené spaľovacie motory alebo kompresory s priamočiarym vratným pohybom piesta sú známe už viac ako storočie, počas ktorého boli optimalizované všetky jeho súčasti, ale samotný kľukový prevod s malou mechanickou účinnosťou zostal v nich zachovaný, a to ešte ako pozostatok z doby parných strojov. Kľukový mechanizmus s ojnicami je priestorovo náročný a má problémy s vyvážením vyšších harmonických kmitov.Widespread internal combustion engines or reciprocating compressors have been known for more than a century, during which all of its components have been optimized, but the low-efficiency crank gearing itself has been retained as a remnant of the steam engine. The crank mechanism with connecting rods is space-intensive and has problems with balancing higher harmonics.

Pokusy o rotačné motory sú tiež známe, pracujú na princípe otáčajúcich sa dielov, ktoré svojim pohybom vytvárajú plynulé a cyklické zväčšovanie a zmenšovanie pracovného priestoru medzi valcom a piestom (napr. patentové zverejnenia GB 2242706, AT 510278, WO 2011034451, FR 2778945). Výhodou rotačných motorov je vyváženejší chod a kompaktnejšie rozmery. Okrem Wankelovho motora sa v praxi nepresadil iný typ spaľovacieho priestoru s rotačné sa pohybujúcim piestom. Podstatnou nevýhodou sú problémy s tesnením pracovného priestoru, tesniaci krúžok piesta má malú životnosť a spôsobuje vyššiu spotrebu oleja. Problematické je mazanie hrán, cípov a následne aj emisie produkované pri spaľovaní, viaceré motory pracujú len s pridávaním oleja do pripravenej palivovej zmesi.Attempts at rotary engines are also known, working on the principle of rotating parts, which by their movement create a continuous and cyclic enlargement and reduction of the working space between the cylinder and the piston (e.g., patent publication GB 2242706, AT 510278, WO 2011034451, FR 2778945). The advantages of rotary motors are more balanced operation and more compact dimensions. In addition to the Wankel engine, another type of combustion chamber with a rotating moving piston has not succeeded in practice. The main disadvantage is the problems with sealing the working space, the piston sealing ring has a low service life and causes higher oil consumption. Lubrication of edges, tips and consequently emissions produced during combustion is problematic. Several engines work only with the addition of oil to the prepared fuel mixture.

Jednotlivé komory s rozdielnymi pracovnými stavmi sú oddelené len na cípe, teda hranou rotujúceho piesta, čo kladie vysoké požiadavky na tesnenie. Známe rotačné sa pohybujúce piesty majú trojboký tvar, ktorý rozdeľuje vnútro spaľovacieho priestoru na tri meniace sa komory. Vďaka tomuto geometrickému vzťahu je rozdelenie na samostatné komory určené hranami na cípoch, na vrcholoch rotujúceho piesta. Plnenie spaľovacieho priestoru je na jednom mieste, zvyčajne bez ventilov, a riadenie plnenia, a tým aj zmena výkonu motora je odlišná od preskúmaných metód plnenia klasického piestového motora s vnútorným spaľovaním.Individual chambers with different operating states are separated only at the tip, ie the edge of the rotating piston, which places high demands on the seal. The known rotary moving pistons have a triangular shape that divides the interior of the combustion chamber into three changing chambers. Thanks to this geometric relationship, the division into separate chambers is determined by the edges at the tips, at the tops of the rotating piston. Filling of the combustion chamber is in one place, usually without valves, and the filling control, and thus the change in engine power, is different from the investigated methods of filling a conventional internal combustion piston engine.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom, ktorý je utesnený proti prednému a zadnému čelu, kde predné a zadné čelo ohraničujú pracovný priestor v smere osi pracovného priestoru podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že pracovný priestor má vnútorný hlavný tvar s prierezom pravidelnej trojcípej hviezdy, kde ramená hviezdy svojimi valcovými plochami s rovnakými polomermi R ohraničujú tri tvarovo a objemovo rovnaké komory, a má dvojboký piest, tvorený dvoma valcovými plochami s rovnakým polomerom R. Hviezda má tri hroty, ktoré predstavujú úvrat každej komory, a má tiež tri do vnútra smerované vnútorné hrany. Tieto hrany sú vytvorené spojnicou valcových plôch susedných komôr.The aforementioned drawbacks are substantially eliminated by the working space within the stator block with the rotating moving piston, which is sealed against the front and rear faces, where the front and rear faces define the working space in the direction of the working space axis according to the present invention. the workspace has an internal main shape with a cross-section of a regular three-pointed star, where the star arms with their cylindrical faces with the same radii R enclose three shape and volume identical chambers, and has a double-sided piston formed by two cylindrical faces with the same radius R. represent the dead center of each chamber, and also has three inwardly directed inner edges. These edges are formed by connecting the cylindrical surfaces of adjacent chambers.

Vždy dve susedné komory majú spoločný stred protiľahlých valcových plôch s polomerom R. Spojnica priľahlých valcových plôch susedných komôr zodpovedá spoločnému stredu protiľahlých valcových plôch s polomerom R.Two adjacent chambers each have a common center of opposing cylindrical surfaces with a radius R. The adjoining adjacent cylindrical surfaces of adjacent chambers correspond to a common center of opposed cylindrical surfaces with a radius R.

Vnútri trojcípej hviezdy je rotačné sa pohybujúci dvojboký piest, ktorý má vonkajší prierez v tvare zlúčenia dvoch valcových plôch s polomerom R, piest v krajnej polohe, v úvrate vypĺňa jednu komoru, kedy dlhším rozmerom, tetivou siaha piest od hrotu komory až po spojnicu protiľahlých dvoch komôr. Piest pritom v priečnom smere prechádza pozdĺž hlavnej osi pracovného priestoru, nachádza sa teda tesne medzi predným a zadným čelom.Inside the three-pointed star is a rotating moving two-sided piston, which has an outer cross-section in the form of a merging of two cylindrical surfaces with radius R, the piston in extreme position, fills one chamber at the head. chambers. The piston extends in the transverse direction along the main axis of the working space, so that it is located just between the front and rear faces.

Týmto tvarovým usporiadaním dosiahneme pracovný priestor, pri ktorom nie je utesnenie medzi piestom a valcom zabezpečované dvoma úzkymi tesniacimi lištami na hrotoch piesta, ktoré sa kĺžu obvodovou rýchlosťou piesta, čo spôsobovalo hlavný problém rotačných motorov. Podľa tohto technického riešenia je tesnenie pracovného priestoru zabezpečené na jednej strane dotykom dvoch valcových plôch s rovnakým polomerom R valcovej plochy piesta a valcovej plochy komory a tiež tesnením vo vnútornej hrane hviezdy. Na druhej strane piesta je utesnenie založené len na tesnení vo vnútornej hrane hviezdy, teda na tesnení na spojnici, ale toto tesnenie sa pri rotácii piesta vzájomne nepohybuje proti piestu, pretože ten sa pri tomto pohybe otáča práve okolo spojovnice, kde je stred protiľahlých valcových plôch susedných komôr. S určitým zjednodušením sa dá povedať, že jedna valcová plocha piesta je tesnená podobne ako pri rozšírených klasických piestových motoroch a druhá strana je síce tesnená len na úzkej hrane, ale v tomto bode je vďaka originálnej geometrii dosiahnutá v podstate nulová rýchlosť pohybu, čo podstatne zjednodušuje nároky na mazanie daného miesta.With this shape, a working space is obtained in which the sealing between the piston and the cylinder is not provided by two narrow sealing strips on the piston tips which slide at the peripheral speed of the piston, which caused the main problem of rotary motors. According to this technical solution, the working space seal is provided on one side by contact of two cylindrical surfaces with the same radius R of the cylindrical surface of the piston and the cylindrical surface of the chamber and also of the seal at the inner edge of the star. On the other hand, the seal is based only on the seal at the inner edge of the star, ie the seal on the connector, but this seal does not move relative to the piston when the piston rotates, because this rotates just around the connector where the center of the opposite cylindrical faces neighboring chambers. With some simplification it can be said that one cylindrical surface of the piston is sealed similarly to the widespread conventional piston engines and the other side is sealed only at the narrow edge, but at this point the original geometry achieves a substantially zero speed of movement, which substantially simplifies claims to delete the location.

SK 6803 Υ1SK 6803 Υ1

Vnútri piesta je prevodový mechanizmus s vystupujúcim hriadeľom, ktorý prechádza aspoň cez jedno čelo. Vystupujúci hriadeľ slúži na výstup výkonu, ak je pracovný priestor podľa tohto vynálezu súčasťou spaľovacieho motora, alebo slúži na vstup mechanickej práce, ak je pracovný priestor súčasťou kompresora, čerpadla, dúchadla a podobne.Inside the piston there is a gear mechanism with a protruding shaft that passes through at least one face. The protruding shaft serves to output power when the working space according to the invention is part of the internal combustion engine, or serves to input mechanical work when the working space is part of the compressor, pump, blower and the like.

Piest sa pri pracovnom cykle pohybuje dookola z jednej komory do následnej komory, kedy sa jednou svojou valcovou plochou kĺže po protiľahlých valcových plochách jednej a následnej komory a zároveň sa otáča okolo spoločného stredu týchto plôch. Piest tak v rámci jedného pracovného pohybu v podstate vykonáva otáčanie okolo vnútornej hrany hviezdy, ktorá je spojnicou jednej a následnej komory, pričom sa piest valcovou plochou kĺže po spoločnej valcovej ploche týchto komôr, ktoré majú rovnaký polomer, ako má bok piesta. Po dobehu do úvratu sa zmení bod, okolo ktorého sa otáča piest, a novým bodom otáčania piesta je opäť spojnica susedných komôr, teraz však nasledujúcej dvojice susedných komôr. Takto sa pohyb piesta opakuje dookola, piest teda vykonáva rotačný pohyb, ale to postupne okolo troch stredov otáčania, takže pohyb piesta je v podstate kývavý s troma rotáciami okolo troch rozličných bodov. Rotácia, pri ktorej však dochádza ku kĺzaniu dvoch valcových plôch s rovnakým polomerom, preberá výhody pohybu priamočiareho pohybu piesta v kľukových mechanizmoch, pričom zároveň prevod rotácie na výstupný hriadeľ nemusí mať podobu kľukového mechanizmu.During the operating cycle, the piston moves around from one chamber to the next chamber, with its one cylindrical surface sliding along the opposite cylindrical surfaces of one and the next chamber, and at the same time rotates around a common center of these surfaces. Thus, in a single working movement, the piston essentially rotates about the inner edge of the star, which is the junction of one and the subsequent chamber, with the piston sliding with a cylindrical surface over a common cylindrical surface of these chambers having the same radius as the piston side. After the end of dead center, the point around which the piston rotates changes, and the new point of rotation of the piston is again the connection of the adjacent chambers, but now the next pair of adjacent chambers. Thus, the movement of the piston is repeated around, thus the piston performs a rotational movement, but this progressively around the three centers of rotation, so that the movement of the piston is essentially swinging with three rotations around three different points. However, the rotation, in which two cylindrical surfaces of the same radius are slipping, takes advantage of the movement of the linear movement of the piston in the crank mechanisms, while at the same time the transmission of the rotation to the output shaft does not have to be a crank mechanism.

Každá komora bude mať prostriedky na výmenu pracovného média. Prostriedky na výmenu pracovného média budú zahrňovať aspoň dva ventily pre každú komoru. V prípade, že pracovný priestor bude súčasťou spaľovacieho motora, budú prostriedky na výmenu pracovného média zahrňovať napríklad nasávací a výfukový ventil. Ventily môžu byť ovládané klasickým mechanickým rozvodom alebo aj hydraulickou sústavou s elektronickým riadením.Each chamber will have means for changing the working medium. The means for changing the working medium will comprise at least two valves for each chamber. If the working space is part of the internal combustion engine, the means for changing the working medium will comprise, for example, an intake and exhaust valve. The valves can be controlled by classical mechanical distribution or by hydraulic system with electronic control.

V základnom vyhotovení bude mať piest v priereze šírku s veľkosťou R. V upravenej verzii môže byť šírka prierezu piesta menšia, ako je hodnota R, potom bude línia spojnice susedných valcových plôch zaoblená. Polomer tohto zaoblenia bude zodpovedať rozdielu medzi hodnotou R a šírkou prierezu piesta. Pri takomto geometrickom vzťahu sa bude piest odvaľovať po zaoblenej spojnici.In the basic embodiment, the piston will have a width of size R in cross-section. In a modified version, the cross-sectional width of the piston may be less than R, then the line of contiguous cylindrical surfaces will be rounded. The radius of this rounding will correspond to the difference between the R-value and the cross-sectional width of the piston. In such a geometric relationship, the piston will roll along a rounded link.

Úprava spojnice s tesnením môže mať aj iné vyhotovenie. Napríklad môže byť v línii spojnice uložená výkyvná tesniaca lišta. Tá sa bude otáčať, resp. kývať okolo stredu S valcových plôch. Výkyvná tesniaca lišta môže mať zaoblenie tesniacej strany s polomerom R alebo môže mať dve tesniace strany s polomermi R. Pri prechode piesta cez úvrat sa výkyvná tesniaca lišta na protiľahlej strane (oproti úvratu) pootočí.The design of the seal connector may also be of a different design. For example, a pivot sealing lip may be provided in the connector line. This will rotate, respectively. rocking around the center S of the cylindrical surfaces. The pivoting sealing strip may have a radius of sealing side with a radius R or it may have two sealing sides with a radius R. When the piston passes through dead center, the pivoting sealing strip on the opposite side (opposite dead center) is rotated.

Pracovný priestor podľa tohto úžitkového vzoru nájde uplatnenie nielen pri spaľovacích motoroch s vnútorným spaľovaním (zážihové alebo vznetové motory), ale aj pri spaľovacích motoroch s vonkajším spaľovaním (napr. typu Stirling). Pracovný priestor môže byť tiež využitý v strojoch na premenu tlakovej energie médií (voda, para, olej, plyny) na mechanickú energiu rotujúceho hriadeľa alebo aj naopak. Keďže pri práci zostáva vždy jedna komora v polohe bez zmeny objemu, môžu sa lepšie optimalizovať rýchlo prebiehajúce procesy horenia palív a prípravy palivovej zmesi.The working space according to this utility model finds its application not only in internal combustion engines (positive ignition or compression ignition engines), but also in internal combustion engines (eg Stirling type). The working space can also be used in machines to convert the pressure energy of media (water, steam, oil, gases) into the mechanical energy of a rotating shaft or vice versa. Since one chamber is always in the unchanged position during operation, fast-running fuel combustion and fuel preparation processes can be better optimized.

Prevodový mechanizmus môže pozostávať z ozubeného pastorka s osou v strede trojcípej hviezdy, teda s osou v hlavnej osi pracovného priestoru. V takom prípade k pastorku prilieha vnútorné ozubenie v eliptický vytvarovanej dutine piesta, pričom pastorok je spojený s hriadeľom vystupujúcim zo statorového bloku. Aby nedochádzalo k zubovej interferencii blízko úvratu medzi pastorkom a vnútorným ozubením piesta, bude potrebné, aby malo ozubenie šikmé zuby. Podľa zvoleného modulu ozubenia môže byť uhol relatívne veľký, presahujúci uhly pri bežne používaných prevodoch. Takéto ozubenie bude vytvárať vysoké axiálne sily, v takom prípade bude vhodné, ak bude ozubenie šípové, čím dôjde k silovej eliminácii axiálnych reakcií ozubenia v rámci ozubenia.The transmission mechanism may consist of a pinion having an axis in the center of the three-pointed star, i.e. an axis in the main axis of the workspace. In this case, an internal toothing in the elliptically shaped piston cavity adjoins the pinion, the pinion being connected to a shaft extending from the stator block. To avoid tooth interference near the dead center between the pinion and the internal toothing of the piston, the toothing will need to have helical teeth. Depending on the toothing module chosen, the angle may be relatively large, exceeding the angles of commonly used gears. Such a toothing will generate high axial forces, in which case it will be convenient if the toothing is an arrowhead, thereby eliminating the axial reactions of the toothing within the toothing force.

Prevodový mechanizmus môže v inom usporiadaní pozostávať z hydraulického čerpadla. V takom prípade môže byť spaľovací motor použitý na vytváranie tlaku oleja, napríklad pre hydrostatické motory v kolesách pracovného stroja. Takéto spojenie zvýši celkovú účinnosť doteraz používaných agregátov typu spaľovací motor + zubové olejové čerpadlo alebo piestové olejové čerpadlo. Mnohé doteraz známe agregáty používali klasický spaľovací motor s vratne sa pohybujúcimi piestami, kde sa najskôr tlaková energia zo spalín zmenila na rotačnú energiu cez kľukový mechanizmus a následne sa cez pripojené hydraulické čerpadlo menila rotačná energia na tlakovú energiu oleja. Takéto olejové čerpadlo pritom často malo opäť piestovú podobu, kde v kľukovom alebo obdobnom mechanizme vznikali straty mechanickej povahy.In another embodiment, the transmission mechanism may consist of a hydraulic pump. In such a case, the internal combustion engine may be used to generate oil pressure, for example, for hydrostatic engines in the wheels of a working machine. Such a connection will increase the overall efficiency of the hitherto used engines of the internal combustion engine + gear oil pump or piston oil pump type. Many hitherto known aggregates used a conventional internal combustion engine with reciprocating pistons, where the pressure energy from the flue gas first changed to rotational energy through the crank mechanism and subsequently the rotary energy to oil pressure was changed via the connected hydraulic pump. At the same time, such an oil pump often had a piston form again, where mechanical losses occurred in a crank or similar mechanism.

V inom usporiadaní môže mať prevodový mechanizmus podobu pevného, votknutého spojenia vystupujúceho hriadeľa s rotačným piestom. V takom prípade nie je vystupujúci hriadeľ uložený v rámci statorového bloku v ložisku so stálou osou, ale čelo má otvor väčší, ako je prierez hriadeľa, alebo má otvor vytvarovaný podľa dráhy pohybu hriadeľa. Pritom môže zároveň byť aspoň jedno čelo vybavené pastorkom, ktorý zvnútra piesta vedie piest po príslušnej dráhe pohybu. Vystupujúci hriadeľ môže byť následne spojený cez kĺby, napríklad cez dva krížové alebo homokinetické kĺby s prevodovkou alebo s iným agregátom, kde v kĺboch dochádza k eliminácii posuvnej zložky pohybu hriadeľa.In another embodiment, the transmission mechanism may take the form of a fixed, engageable connection of the projecting shaft to the rotary piston. In such a case, the protruding shaft is not mounted within the stator block in a fixed-axis bearing, but the face has an opening larger than the shaft cross-section or has an opening shaped according to the travel path of the shaft. At the same time, at least one face can also be provided with a pinion which guides the piston from the inside of the piston along a respective path of movement. The protruding shaft may subsequently be connected via joints, for example, via two cross or homokinetic joints, to a gearbox or other aggregate where the joints eliminate the sliding component of the shaft movement.

Môžu sa tiež vyskytnúť aplikácie, kde posuvná zložka v dráhe hriadeľa nepredstavuje nevýhodu, napríklad vystupujúci hriadeľ môže byť pevne spojený s kotúčom, na obvode ktorého sú posuvné zložky relatívneThere may also be applications where the sliding component in the shaft path does not present a disadvantage, for example, the protruding shaft may be rigidly connected to a disc on the periphery of which the sliding components are relatively

SK 6803 Υ1 menšie v porovnaní s rotačným pohybom. Takýto kotúč by mohol tvoriť napríklad rotor alternátora alebo dynama, kde by navinuté cievky neboli umiestnené po vonkajšom obvode kotúča, ale by boli umiestnené oproti ploche kotúča. Rozmiestnenie cievok by vo výhodnom usporiadaní zodpovedalo dráhe okrajov kotúča.EN 6803 Υ1 less than in rotary motion. Such a roll could be, for example, an alternator or dynamo rotor, where the wound coils would not be placed around the outer periphery of the roll, but would be located opposite the surface of the roll. The spool arrangement would preferably correspond to the edge path of the disc.

V inom usporiadaní by mohol byť kĺb alebo kĺby eliminujúce posuvnú zložku pohybu rotačného piesta umiestnené priamo vnútri piesta. Vystupujúci hriadeľ by prechádzal cez jedno čelo statorového bloku a následne by bol cez kĺb spojený so stredom rotujúceho piesta, najlepšie na opačnom konci piesta ako prechádza hriadeľ cez čelo statorového bloku. Čím dlhší (v smere hlavnej osi pracovného priestoru) bude piest, tým menšie uhlové výchylky bude kĺb spracovávať. Na opačnej strane môže mať pritom čelo vodiaci pastorok, vodiace koleso, ktoré bude bez ozubenia, a teda bez rizika zubových interferencií, vymedzovať dráhu pohybu rotačného piesta. Piest bude mať v príslušnej zóne vytvarovanú eliptickú vodiacu dráhu, po ktorej sa bude vodiace koleso odvaľovať.In another arrangement, the joint or joints eliminating the translational movement component of the rotary piston could be located directly inside the piston. The protruding shaft would extend through one face of the stator block and would then be connected via a joint to the center of the rotating piston, preferably at the opposite end of the piston as the shaft passes through the face of the stator block. The longer (in the direction of the main axis of the working space) the piston, the smaller the angular displacements will be processed by the joint. On the other hand, the face can have a guide pinion, a guide wheel which, without toothing and thus without the risk of tooth interference, can define the path of movement of the rotary piston. The piston will have an elliptical guide track formed in the respective zone, along which the guide wheel will roll.

Nové riešenie pracovného priestoru poskytuje tiež ďalšie možnosti riešenia detailov, základom je nový tvar pracovného priestoru a rotujúceho piesta. Na túto podstatu spočívajúcu v základnom tvare môžu nadväzovať nové riešenia rôznych strojov, ktoré potrebujú premenlivý objem pracovných komôr.The new workspace solution also provides additional detail solutions, based on the new shape of the workspace and the rotating piston. This foundation, which is based on the basic design, can be followed by new solutions of various machines that need a variable volume of working chambers.

Ak je pracovný priestor súčasťou spaľovacieho motora, bude na vystupujúci hriadeľ pripojený aj rotačný zotrvačník a hlavný tvar pracovného priestoru môže byť doplnený o kompresný priestor v tvare dutiny. Dutina bude v pieste alebo vo valcovej ploche komory.If the working space is part of the internal combustion engine, a rotary flywheel will also be attached to the projecting shaft and the main shape of the working space may be complemented by a cavity-shaped compression space. The cavity will be in the piston or cylindrical face of the chamber.

Kompresný priestor môže mať úvodnú dutinu na jednej valcovej ploche ramena hviezdy a druhú dutinu na protiľahlej valcovej ploche ramena hviezdy, pričom tieto môžu byť prepojené kanálom prechádzajúcim cez líniu hrotu ramena hviezdy.The compression chamber may have an opening cavity on one cylindrical surface of the star arm and a second cavity on the opposite cylindrical surface of the star arm, which may be connected by a channel passing through the line of the star arm tip.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je bližšie vysvetlený pomocou obrázkov 1 až 10. Konkrétne detaily agregátov, ako aj ich veľkosti sú len ilustračné a nie je ich možné vykladať ako zužujúce rozsah ochrany.The invention is explained in more detail with the help of Figures 1 to 10. The particular details of the aggregates as well as their sizes are merely illustrative and are not to be construed as restricting the scope of protection.

Na obrázku 1 sú znázornené geometrické súvislosti hlavného tvaru pracovného priestoru bez vloženého piesta, ktorý je samostatne zobrazený v spodnej časti obrázka. Vyobrazené je riešenie, kde šírka prierezu piesta je zhodná s polomerom zaoblenia valcových plôch.Figure 1 shows the geometric context of the main shape of the workspace without an inserted piston, which is shown separately at the bottom of the figure. A solution is shown where the cross-sectional width of the piston coincides with the radius of curvature of the cylindrical surfaces.

Na obrázku 2 je vyobrazený pracovný priestor s viacnásobne zobrazeným piestom pohybujúcim sa z prvého úvratu do druhej komory. Zobrazený je len hlavný tvar pracovného priestoru bez statorového bloku a ostatných detailov.Fig. 2 shows a working space with a plurality of plunger moving from the first dead center to the second chamber. Only the main workspace shape without stator block and other details is shown.

Obrázok 3 zachytáva piest v úvrate, kde je vidieť pastorok a statorový blok.Figure 3 shows the piston at dead center where a pinion and stator block can be seen.

Na obrázku 4 je zachytený pohyb piesta pri expanzii plynov v príslušnej spaľovacej komore.Figure 4 shows the movement of the piston as the gas expands in the respective combustion chamber.

Na obrázku 5 je vyobrazené riešenie s výkyvnými tesniacimi lištami.Figure 5 shows a solution with swinging sealing strips.

Grafy podľa obrázkov 6 a 7 znázorňujú priebeh tlaku a krútiaceho momentu. Graf na obrázku 6 platí pre klasický piestový motor s kľukovým prevodom a spodný graf podľa obrázka 7 zodpovedá riešeniu podľa vynálezu. Čiarkovaná línia vyjadruje tlak plynov v expanznej komore, plná čiara vyjadruje priebeh krútiaceho momentu. Zobrazené sú priebehy hodnôt počas jednej pracovnej doby.The graphs of Figures 6 and 7 show the pressure and torque characteristics. The graph in Figure 6 is for a conventional piston engine with a crank gear and the bottom graph of Figure 7 corresponds to the solution of the invention. The dotted line indicates the gas pressure in the expansion chamber, the solid line indicates the torque. Values of values during one working time are displayed.

Obrázok 8 zachytáva bočný pohľad na prierez statorovým blokom a piestom, kde je piest spojený s kotúčom dynama pomocou hriadeľa vystupujúceho cez zadné čelo statorového bloku.Figure 8 shows a side cross-sectional view of the stator block and the piston, where the piston is connected to the dynamo disc by a shaft extending through the rear face of the stator block.

Na obrázku 9 je zobrazený bočný pohľad na prierez statorovým blokom a piestom, kde prevodový mechanizmus zahrňuje dva krížové kĺby.Figure 9 is a side cross-sectional view of the stator block and the piston, where the transmission mechanism comprises two cross-joints.

Na obrázku 10 sú znázornené geometrické súvislosti hlavného tvaru pracovného priestoru bez vloženého piesta, ktorý je samostatne zobrazený v spodnej časti obrázka pri usporiadaní, kde šírka piesta v priereze je menšia, ako je veľkosť polomeru R.Figure 10 shows the geometric context of the main shape of the workspace without an inserted piston, which is separately shown at the bottom of the figure in an arrangement where the width of the piston in cross-section is less than the radius R.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

V tomto príklade podľa obrázkov 1, 2, 3, 4, 7 sa pracovný priestor nachádza v motore s vnútorným spaľovaním. Pracovný priestor je vytvorený vnútri statorového bloku, ktorý je na oboch stranách uzatvorený predným čelom 81 a zadným čelom 82. Tieto čelá 81, 82 ohraničujú pracovný priestor v smere osi pracovného priestoru. Ten má v priereze tvar pravidelnej trojcípej hviezdy 1, kde každé rameno 2 hviezdy 1 svojimi dvoma valcovými plochami 21a, 21b. 22a, 22b, 23a, 23b ohraničuje tri tvarovo a objemovo rovnaké komory 31, 32, 33. Všetky valcové plochy 21a. 21b, 22a. 22b, 23a, 23 majú rovnaký polomer R, ktorý je zhodný pozdĺž celej osi hlavného priestoru.In this example of Figures 1, 2, 3, 4, 7, the working space is located in an internal combustion engine. The working space is formed inside the stator block, which is closed on both sides by the front face 81 and the rear face 82. These faces 81, 82 define the working space in the direction of the axis of the working space. It has a cross-sectional shape of a regular three-pointed star 1, wherein each arm 2 of the star 1 with its two cylindrical surfaces 21a, 21b. 22a, 22b, 23a, 23b delimits three chambers 31, 32, 33 of equal shape and volume. All cylindrical surfaces 21a. 21b, 22a. 22b, 23a, 23 have the same radius R which coincides along the entire axis of the main space.

Dvojica susedných komôr 31, 32 má spoločný stred S zaoblenia protiľahlých valcových plôch 21a, 22b. Spojnica susedných komôr 31, 32 je vytvorená v priesečníku priľahlých valcových plôch 21b, 22a. TietoThe pair of adjacent chambers 31, 32 has a common rounding center S of opposite cylindrical surfaces 21a, 22b. The junction of adjacent chambers 31, 32 is formed at the intersection of adjacent cylindrical surfaces 21b, 22a. these

SK 6803 Υ1 vzťahy pritom platia pre všetky dvojice, keďže hviezda 1 je pravidelná a symetrická.SK 6803 Υ1 relations apply to all pairs, since star 1 is regular and symmetrical.

Vnútri trojcípej hviezdy 1 je rotačné sa pohybujúci dvojboký piest 4, ktorého dĺžka v smere hlavnej osi pracovného priestoru je rovnaká, ako je dĺžka dutiny v statorovom bloku, a piest 4 tým tesne vypĺňa vnútro komory 3 statorového bloku od predného čela 81 až k zadnému čelu 82. Piest 4 má vonkajší prierez v tvare zlúčenia dvoch valcových plôch 51, 52 s polomerom R. Ide o zhodný polomer R, akým sú zaoblené valcové plochy 21a. 21b, 22a, 22b, 23a, 23b. Piest 4 v krajnej polohe, v úvrate podľa obrázku 3, vypĺňa jednu komoru 33. Tetiva piesta 4 v úvrate siaha od hrotu komory 33 až k spojnici dvoch ostatných komôr 31, 32. V tomto príklade je šírka prierezu piesta 4 rovnaká, ako je polomer R zaoblenia valcových plôch 51. 52. Dĺžka jednej valcovej plochy 51, 52 je 2nR/3. DÍžka každej valcovej plochy 21a, 21b. 22a, 22b, 23a, 23b je pritom xR/3.Inside the three-pointed star 1 there is a rotationally moving two-sided piston 4 whose length in the direction of the main axis of the working space is the same as the length of the cavity in the stator block and thus the piston 4 fills the inside of the stator block chamber 3 from the front face 81 to the rear 82. The piston 4 has an outer cross-section in the form of a merging of two cylindrical surfaces 51, 52 with a radius R. This is the same radius R as the rounded cylindrical surfaces 21a. 21b, 22a, 22b, 23a, 23b. The piston 4 in the extreme position, at the dead center of Figure 3, fills one chamber 33. The head of the piston 4 at the dead center extends from the tip of the chamber 33 to the junction of the two other chambers 31, 32. In this example, the cross-sectional width of the piston 4 is equal to the radius The length of one cylindrical surface 51, 52 is 2nR / 3. The length of each cylindrical surface 21a, 21b. 22a, 22b, 23a, 23b is xR / 3.

Vnútri piesta 4 je prevodový mechanizmus 6 s pastorkom 9, ktorý je spojený s vystupujúcim hriadeľom 7. Ten vychádza cez zadné čelo 82 von zo statorového bloku. Ozubenie pastorka 9 a vnútorného ozubenia 10 je šikmé. Aby nedochádzalo k zubovej interferencii, ozubenie má šípové zuby s veľkým uhlom sklonu, kde sa axiálne sily eliminujú vzájomnou reakciou v rámci ozubenia.Inside the piston 4 is a gear mechanism 6 with a pinion 9, which is connected to a protruding shaft 7. This extends through the rear face 82 out of the stator block. The toothing of the pinion 9 and the internal toothing 10 is oblique. To avoid tooth interference, the toothing has high-pitched arrow teeth where the axial forces are eliminated by the interaction within the toothing.

Na obrázku 3 je piest 4 v úvrate, kde stlačil palivovú zmes do priestoru dutiny Π.. Každá komora 31, 32, 33 má dutinu 11, v ktorej je tiež umiestnená zapaľovacia sviečka (tu nezobrazená). Po zapálení palivovej zmesi sa piest 4 pohybuje podľa obrázka 4 tak, že jeho druhý hrot vchádza do komory 32. Rozpínaním plynov v komore 33 sa vykonáva práca, ktorá sa prenáša prostredníctvom vnútorného ozubenia 10 na pastorokIn Figure 3, the piston 4 is at the dead center where it has compressed the fuel mixture into the cavity space. Each chamber 31, 32, 33 has a cavity 11 in which a spark plug (not shown) is also located. After igniting the fuel mixture, the piston 4 moves as shown in Figure 4 so that its second tip enters the chamber 32. By expanding the gases in the chamber 33, work is carried out which is transmitted to the pinion by means of internal toothing 10.

9. Pri pracovnom cykle sa piest 4 pohybuje dookola z jednej komory 3 do následnej komory 3 (napr. z 33 do a do 31), kedy sa jednou svojou valcovou plochou 52 kĺže po spoločnej valcovej ploche 23b, 22a komôr a 32 a zároveň sa otáča okolo spoločného stredu S valcových plôch 23b, 22a príslušných komôr 33 a 32.9. In the duty cycle, the piston 4 moves from one chamber 3 to the next chamber 3 (e.g., from 33 to 31), with its one cylindrical surface 52 sliding along the common cylindrical surface 23b, 22a of the chambers and 32, rotates around the common center S of the cylindrical surfaces 23b, 22a of the respective chambers 33 and 32.

Každá komora 31, 32, 33 má prostriedky na výmenu pracovného média, teda na plnenie komôr 31, 32, 33 palivovou zmesou a vyfukovanie spalín. Krútiaci moment na výstupe počas expanzie plynov je v podstate lineárne závislý od tlaku spalín podľa obrázka 7.Each chamber 31, 32, 33 has means for changing the working medium, i.e. for filling the chambers 31, 32, 33 with the fuel mixture and blowing out the flue gas. The output torque during gas expansion is substantially linearly dependent on the flue gas pressure of Figure 7.

Po presune piesta 4 v tomto príklade z komory 33 do komory 32 sa piest ďalej presúva do komory 31, v tejto fáze sa objem komory 31 nemení, čo umožňuje lepšie dohorenie plynov. V podstate vždy medzi expanziou a stláčaním má postupne každá komora 31. 32. 33 jednu fázu bez zmien objemu. Takáto zákonitosť vyplývajúca z novej geometrie umožňuje lepšiu prípravu zmesi pri relatívne stabilných podmienkach a zlepšuje tiež ovládanie emisných procesov.After moving the piston 4 in this example from chamber 33 to chamber 32, the piston further moves into chamber 31, at this stage the volume of chamber 31 remains unchanged, allowing better combustion of the gases. In principle, each chamber between phase expansion and compression has one phase successively without changes in volume. Such inheritance resulting from the new geometry allows better blend preparation under relatively stable conditions and also improves control of emission processes.

Príklad 2Example 2

V tomto príklade podľa obrázkov 1, 2, 5, 7 je riešenie nového pracovného priestoru použité podobne ako pri príklade 1 pri spaľovacom motore. V líniách spojníc S sú osadené výkyvné tesniace lišty 12. Tie sú rotačné vložené do predného čela 81 a zadného čela 82, vykonávajú len kývavý pohyb pri presune piesta 4. Použitie výkyvných tesniacich líšt 12 zväčšuje plochu, na ktorej je realizované utesnenie valcovej plochy 51. 52.In this example of Figures 1, 2, 5, 7, a new workspace solution is used similar to Example 1 in an internal combustion engine. Swivel sealing strips 12 are mounted in the lines of the S-joints. These are rotatably inserted into the front face 81 and rear face 82, performing only a rocking movement when the piston 4 is moved. The use of the swivel sealing strips 12 increases the area on which the cylindrical surface 51 is sealed. 52nd

Príklad 3Example 3

V tomto príklade podľa obrázkov 1, 2, 7, 8 je pracovný priestor využitý v motore s vonkajším spaľovaním. Do komôr 31, 32, 33 sa postupne privádza rozpínajúci plyn, ktorý posúva piest 4. Časovaním ventilov v komorách 31, 32, 33 sa reguluje výkon stroja.In this example of Figures 1, 2, 7, 8, the working space is utilized in an external combustion engine. The chambers 31, 32, 33 are successively supplied with expanding gas, which moves the piston 4. The output of the machine is controlled by timing the valves in the chambers 31, 32, 33.

V pieste 4 je votknutý vystupujúci hriadeľ 7, čo v tomto príklade tvorí prevodový mechanizmus 6. Druhý koniec vystupujúceho hriadeľa 7 nesie kotúč, ktorý sa otáča medzi vinutiami alternátora. Pohyb kotúča má povahu otáčania a zároveň posúvania podľa posuvnej zložky pohybu stredu piesta 4. Vinutia sú rozložené v dráhe obvodu kotúča. Týmto usporiadaním nie je potrebné vôbec eliminovať posuvnú zložku pohybu piestaA protruding shaft 7 is interlocked in the piston 4, which in this example constitutes a gear mechanism 6. The other end of the protruding shaft 7 carries a disc that rotates between the windings of the alternator. The movement of the disc has the nature of rotation and at the same time of movement according to the displacement component of the center of the piston 4. The windings are distributed in the path of the circumference of the disc. With this arrangement, there is no need to eliminate the sliding component of the piston movement at all

4.4th

Príklad 4Example 4

V tomto príklade podľa obrázkov 1, 2, 7, 9 je pracovný priestor súčasťou hydraulického čerpadla. Piest 4 je poháňaný vystupujúcim hriadeľom 7, ktorý prechádza cez stred zadného čela 82 a je prostredníctvom dvoch krížových kĺbov spojený so stredom piesta 4. Toto spojenie vytvára prevodový mechanizmus 6.In this example of Figures 1, 2, 7, 9, the working space is part of the hydraulic pump. The piston 4 is driven by a protruding shaft 7 which extends through the center of the rear face 82 and is connected to the center of the piston 4 by means of two universal joints. This connection forms the transmission mechanism 6.

Príklad 5Example 5

Pracovný priestor podľa obrázka 10 je súčasťou dúchadla. Od predchádzajúcej geometrie sa líši tým, že piest 4 má v priereze šírku menšiu, ako je polomer R zaoblenia valcových plôch 51, 52. V mieste spojnice je potom prechod medzi komorami 31, 32, 33 zaoblený a piest 4 sa po tejto valcovej ploche odvaľuje. Polomer zaoblenia je úmerný rozdielu medzi polomerom R a šírkou piesta 4 v priereze.The working space of Figure 10 is part of the blower. It differs from the previous geometry in that the piston 4 has a width less than the radius R of the curvature of the cylindrical surfaces 51, 52. The transition between the chambers 31, 32, 33 is then rounded and the piston 4 rolls along this cylindrical surface. . The radius of curvature is proportional to the difference between the radius R and the width of the piston 4 in cross-section.

SK 6803 Υ1SK 6803 Υ1

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne a opakovane vyrábať a používať pracovný priestor stroja s meniacim sa objemom pracovných komôr, ktoré sú ohraničené novým tvarom spaľovacích komôr a dvojbokým piestom. Opísané geometrické usporiadanie predstavuje základ pre ďalší vývoj v oblastiach rôznych strojov s meniacim sa objemom pracovného priestoru. Preto je potrebné vymenovanie rôznych spôsobov tesnenia, rôznych prevodových mechanizmov alebo rôznych možností plnenia považovať len za príklady, ktoré môžu byť predmetom ďalšieho vývoja.Industrial applicability is obvious. According to this technical solution, it is possible to industrially and repeatedly produce and use the working space of the machine with varying volume of working chambers, which are limited by the new shape of combustion chambers and double-sided piston. The described geometrical arrangement is the basis for further development in the areas of various machines with varying workspace volume. Therefore, the listing of different sealing methods, different transmission mechanisms or different filling options should only be considered as examples which may be subject to further development.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (15)

1. Pracovný priestor s rotačné sa pohybujúcim piestom vnútri statorového bloku, kde je piest utesnený proti prednému a zadnému čelu statorového bloku, kde predné a zadné čelo ohraničujú pracovný priestor v smere hlavnej osi pracovného priestoru, vyznačujúci sa tým, že má vnútorný hlavný tvar s prierezom pravidelnej trojcípej hviezdy (1), kde každé rameno (2) hviezdy (1) svojimi dvoma valcovými plochami (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) s rovnakými polomermi R ohraničujú tri tvarovo a objemovo rovnaké komory (31, 32, 33), každá dvojica susedných komôr (3N, 3N+1) má spoločný stred (S) protiľahlých valcových plôch (2Na, 2N+lb) s polomerom R, spojnica susedných komôr (3N, 3N+1) v priesečníku valcových plôch (2Nb, 2N+la) susedných komôr (3N, 3N+1) zodpovedá spoločnému stredu (S) protiľahlých valcových plôch (2Na, 2N+lb) s polomerom R, vnútri trojcípej hviezdy (1) je rotačné sa pohybujúci dvojboký piest (4), ktorý má prierez v tvare zlúčenia dvoch valcových plôch (51, 52) s polomerom R, pričom tetiva piesta (4) je rovnaká alebo menšia, ako je vzdialenosť hrotu komory (3) od protiľahlej spojnice, s piestom (4) je spojený prevodový mechanizmus (6) na premenu energie pracovného cyklu, pričom pri pracovnom cykle sa piest (4) pohybuje dookola z jednej komory (3N) do následnej komory (3N+1), kedy sa jednou svojou valcovou plochou (51) kĺže po spoločnej valcovej ploche (2Na, 22N+lb) jednej a následnej komory (3N, 3N+1) a zároveň sa otáča okolo spoločného stredu (S) valcových plôch (2Na, 22N+lb) jednej komory (3N) a následnej komory (3N+1), a každá komora (31, 32, 33) má prostriedky na výmenu pracovného média, kde index N vyjadruje číslo komory, po čísle N = 3 sa index N+l opäť cyklicky začína od 1.A working space with a rotating moving piston inside a stator block, wherein the piston is sealed against the front and rear faces of the stator block, wherein the front and rear faces delimit the working space in the direction of the main axis of the working space, characterized in that it has an internal a cross-section of a regular three-pointed star (1) wherein each star arm (2) with its two cylindrical faces (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) with the same radii R delimits three chambers of the same shape and volume (31, 32) 33), each pair of adjacent chambers (3N, 3N + 1) has a common center (S) of opposed cylindrical surfaces (2Na, 2N + 1b) with radius R, a junction of adjacent chambers (3N, 3N + 1) at the intersection of cylindrical surfaces ( 2Nb, 2N + 1a) of adjacent chambers (3N, 3N + 1) correspond to the common center (S) of opposite cylindrical surfaces (2Na, 2N + 1b) with radius R, inside the three-pointed star (1) is a rotating moving double-sided piston (4) which has a cross section in the shape of the merging of two cylindrical surfaces (51, 52) with the radius R, wherein the piston choke (4) is equal to or less than the distance of the chamber tip (3) from the opposite connecting line; energy cycle of the working cycle, with the working cycle moving the piston (4) from one chamber (3N) to the next chamber (3N + 1), sliding on its common cylindrical surface (2Na, 22N + 1b) one and successive chambers (3N, 3N + 1) while rotating around a common center (S) of cylindrical surfaces (2Na, 22N + 1b) of one chamber (3N) and subsequent chambers (3N + 1), and each chamber ( 31, 32, 33) has means for changing the working medium, where the index N expresses the chamber number, after the number N = 3, the index N + 1 starts again cyclically from 1. 2. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že šírka piesta (4) zodpovedá polomeru R valcových plôch (51, 52).Working space inside a rotary-moving piston stator block according to claim 1, characterized in that the width of the piston (4) corresponds to the radius R of the cylindrical surfaces (51, 52). 3. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že šírka piesta (4) je menšia, ako je polomer R valcových plôch (51, 52), a spojnica je zaoblená, pričom polomer zaoblenia spojnice zodpovedá rozdielu medzi veľkosťou polomeru R a šírkou piesta (4).Working space within a rotary moving piston stator block according to claim 1, characterized in that the width of the piston (4) is smaller than the radius R of the cylindrical surfaces (51, 52) and the link is rounded, the radius of curvature of the link corresponds to the difference between the radius size R and the width of the piston (4). 4. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že prevodový mechanizmus (6) zahrňuje vystupujúci hriadeľ (7), ktorý prechádza aspoň cez jedno čelo (81, 82).Working space within a rotary moving piston stator block according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the transmission mechanism (6) comprises a projecting shaft (7) which extends through at least one face (81, 82). 5. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž 4, vyznačujúci sa tým, že prevodový mechanizmus (6) pozostáva z ozubeného pastorka (9) s osou v hlavnej osi pracovného priestoru, k pastorku (9) prilieha vnútorné ozubenie (10) v eliptický vytvarovanom vnútri piesta (4), pričom pastorok (9) je spojený s hriadeľom (7) vystupujúcim zo statorového bloku.Working space within a rotary moving piston stator block according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the transmission mechanism (6) consists of a toothed pinion (9) with an axis in the main axis of the working space, adjacent to the pinion (9). an internal toothing (10) in an elliptically shaped interior of the piston (4), the pinion (9) being connected to a shaft (7) extending from the stator block. 6. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa nároku 5, vyzná č u j úc i sa tým, že ozubenie pastorka (9) a vnútorného ozubenia (10) je Šikmé, výhodne šípovité.The working space inside the rotary-moving piston stator block according to claim 5, characterized in that the toothing of the pinion (9) and the internal toothing (10) is inclined, preferably arrow-shaped. 7. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž3, vyznačujúci sa tým, že prevodový mechanizmus (6) pozostáva z hydraulického čerpadla.Working space within a rotary-moving piston stator block according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the transmission mechanism (6) consists of a hydraulic pump. 8. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že prevodový mechanizmus (6) zahrňuje vystupujúci hriadeľ (7) votknute spojený so stredom piesta (4), pričom vystupujúci hriadeľ (7) prechádza cez otvor v aspoň jednom čele (81, 82) statorového bloku a príslušný otvor má veľkosť aspoň v podobe dráhy vystupujúceho hriadeľa (7).Working space within a rotary moving piston stator block according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the transmission mechanism (6) comprises a protruding shaft (7) in contact with the center of the piston (4), the protruding shaft (7). ) passes through an aperture in at least one face (81, 82) of the stator block and the aperture has a size at least in the form of a path of the projecting shaft (7). 9. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že vystupujúci hriadeľ (7) je prostredníctvom aspoň jedného kĺbu spojený so stredom piesta (4), pričom vystupujúci hriadeľ (7) je otočné uložený v aspoň jednom čele (81, 82), a to v hlavnej osi pracovného priestoru.Working space within a rotary-moving piston stator block according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the protruding shaft (7) is connected to the center of the piston (4) by at least one joint, the protruding shaft (7) being rotatably mounted in at least one face (81, 82) in a major axis of the working space. SK 6803 ΥίSK 6803 Υί 10. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že v línii spojnice je uložená výkyvná tesniaca lišta (12).A working space within a rotary moving piston stator block according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a pivot sealing lip (12) is arranged in the line of the coupling. 11. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž 10, vyznačujúci sa tým, že je súčasťou spaľovacieho motora s vnútorným alebo vonkajším spaľovaním, ktorý zahrňuje tiež rotačný zotrvačník pripojený k vystupujúcemu hriadeľu (7), pričom hlavný tvar pracovného priestoru je doplnený o kompresný priestor v pieste (4) a/alebo v každej komore (31, 32, 33).Working space inside a rotary moving piston stator block according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it is part of an internal or external combustion internal combustion engine, which also includes a rotary flywheel connected to the projecting shaft (7), the main shape being The working space is supplemented by a compression space in the piston (4) and / or in each chamber (31, 32, 33). 12. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že kompresný priestor je tvorený dutinou (11) na aspoň jednej valcovej ploche (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) každého ramena (21, 22,23).The working space within a rotary moving piston stator block according to claim 11, characterized in that the compression space is formed by a cavity (11) on at least one cylindrical surface (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) of each arm (11). 21, 22, 23). 13. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že je súčasťou stroja na premenu mechanickej energie privádzanej k vystupujúcemu hriadeľu (7) na dynamickú a/alebo tlakovú energiu média privádzaného do statorového bloku.Working space inside a rotary moving piston stator block according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it is part of a machine for converting the mechanical energy supplied to the projecting shaft (7) into the dynamic and / or pressure energy of the medium supplied to the stator. block. 14. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že prostriedky na výmenu pracovného média majú podobu ventilov v blízkosti hrotov komôr (31, 32, 33), výhodne sú ventily ovládané hydraulickým a/alebo elektrickým rozvodom.Working space within a rotary-moving piston stator block according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the means for changing the working medium are in the form of valves near the tips of the chambers (31, 32, 33), preferably the valves are operated by hydraulic and / or electrical distribution. 15. Pracovný priestor vnútri statorového bloku s rotačné sa pohybujúcim piestom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8, 11 až 14, vyznačujúci sa tým, že piest (4) je prepojený s rotorom pohybujúcim sa medzi vinutiami na výrobu elektrickej energie, vinutia sú uložené po bokoch rotora, ktorý má tvar plochého kotúča.A working space within a stator block with a rotating moving piston according to any one of claims 8, 11 to 14, characterized in that the piston (4) is connected to a rotor moving between the windings for generating electricity, the windings being mounted on the sides of the rotor. , which has the shape of a flat disc.
SK50001-2013U 2013-01-06 2013-01-06 Workspace with rotary moving piston SK6803Y1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50001-2013U SK6803Y1 (en) 2013-01-06 2013-01-06 Workspace with rotary moving piston
PCT/IB2014/058063 WO2014106824A2 (en) 2013-01-06 2014-01-05 Workspace with rotary piston

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50001-2013U SK6803Y1 (en) 2013-01-06 2013-01-06 Workspace with rotary moving piston

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500012013U1 SK500012013U1 (en) 2014-01-08
SK6803Y1 true SK6803Y1 (en) 2014-06-03

Family

ID=49880321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50001-2013U SK6803Y1 (en) 2013-01-06 2013-01-06 Workspace with rotary moving piston

Country Status (2)

Country Link
SK (1) SK6803Y1 (en)
WO (1) WO2014106824A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112664314B (en) * 2020-07-29 2021-10-08 华中科技大学 Topological rotor engine

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US725615A (en) * 1903-01-12 1903-04-14 Cooley Epicycloidal Engine Dev Company Rotary fluid-engine.
US724665A (en) 1903-01-31 1903-04-07 Cooley Epicycloidal Engine Dev Company Rotary fluid-motor.
GB964083A (en) 1960-01-28 1964-07-15 Clayton Improvements in and relating to internal combustion engines of the rotary piston type
FR1368365A (en) 1963-07-03 1964-07-31 Triangular explosion engine with rotary piston and distributor
US3340853A (en) 1965-04-01 1967-09-12 Edwin A Link Rotary piston engine
DE2711658A1 (en) * 1977-03-17 1978-09-21 Brinner Hans Werner Dipl Kfm Rotary piston IC engine - has three sided piston with double rotary motion inside two sided cylinder avoiding gear drive
DE2853930A1 (en) * 1978-12-14 1980-06-19 Karl Dipl Ing Otto Rotary piston unit compressor or engine - has multi-arc contoured piston whose centre moves in same curvature multi-arc housing along two-arc path
DE3716083A1 (en) 1987-05-14 1988-11-24 Kuehnle Kopp Kausch Ag INNER AXIS ROTARY PISTON
GB2242706B (en) 1990-04-07 1994-02-16 Michael Victor Rodrigues Oscillating piston engine or machine
FR2778945B1 (en) 1998-05-25 2001-08-24 Alfred Lang    OSCILLATING PISTON CIRCULAR MOTOR
DE10139286A1 (en) 2001-08-09 2003-02-27 Lev B Levitin Rotary piston machines (RKM-1) with an output shaft
FR2844312B1 (en) * 2002-09-05 2006-04-28 Centre Nat Rech Scient ROTATING MACHINE WITH CAPSULISM
DE10348294A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-19 Gerhard Ehlig Rotary-piston engine for motor vehicle has sprocket connected to rotor in a hollow wheel so that eccentric runner runs at half of angular velocity of cam
FR2872859B1 (en) * 2004-07-08 2006-08-25 Pham Pascal Andre Georges Ha 6-STROKE TRIPOD ROTARY PISTON ENGINE
US20070065326A1 (en) 2005-09-19 2007-03-22 Orsello Robert J Rotary piston and methods for operating a rotary piston as a pump, compressor and turbine
PL216801B1 (en) 2009-09-18 2014-05-30 Dariusz Wójtowicz Multicylinder engine, particularly for compressed gases, or internal combustion engine with variable compression ratio
EP2691607B1 (en) * 2011-03-29 2016-07-20 LiquidPiston, Inc. Cycloid rotor engine
AT510278B1 (en) 2011-05-13 2012-03-15 Freller Walter ROCKING PISTON ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
SK500012013U1 (en) 2014-01-08
WO2014106824A2 (en) 2014-07-10
WO2014106824A3 (en) 2015-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1495217B1 (en) Internal combustion engine and method
US6305345B1 (en) High-output robust rotary engine with a symmetrical drive and improved combustion efficiency having a low manufacturing cost
US5673665A (en) Engine with rack gear-type piston rod
EP2233691B1 (en) Volume expansion rotary piston machine
CN102434279A (en) Combustion engine without crank shaft connection rod
RU2528796C2 (en) Internal combustion engine: six-stroke rotary engine with spinning gates, separate rotor different-purpose sections, invariable volume combustion chambers arranged in working rotors
JP2013527355A (en) Rotating piston steam engine with balanced rotary variable intake cutoff valve and second expansion with no back pressure in the first expansion
US9528585B2 (en) Piston engine
US20120080006A1 (en) Rotary modulation engine
US20100018490A1 (en) Rotary internal combustion engine with annular chamber
GB1565669A (en) Reciprocating rotary combustion engines
SK6803Y1 (en) Workspace with rotary moving piston
RU2643280C2 (en) Rotary gear-driven engine fueled by compressible medium
JP2011520060A (en) Olive type rotary engine
RU159483U1 (en) "NORMAS" INTERNAL COMBUSTION ENGINE. OPTION - XB - 89
CN107514309B (en) Reciprocating rotor piston for engine
RU121866U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2477377C2 (en) Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with one central rotary gate shared by separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers
RU2778194C1 (en) Internal combustion engine
CN102536445A (en) Power generation and/or transmission mechanism and device for piston type power machine
JP2012013063A (en) Cylindrical rotary engine
RU134996U1 (en) "NORMAS - MX-43" INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU160378U1 (en) ROTARY - VANE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN106014614A (en) Half cylinder type engine
US9708975B2 (en) Oscillating rotary engine