(57)【要約】【課題】  少なくとも１つのチャンバの体積の周期的な交替が別の方式で達成される、新しい種類のロータリピストンマシンを提供する。【解決手段】  ロータリピストンマシン（１０）がハウジング（１２）を含み、これがシリンダ状内壁（１８）を備え、少なくとも１つのピストン（２２、２４、２６、２８）を含み、これが、ハウジング（１２）の内側に配置されて制御機構（４０、５８）を用いて直線方式で前後に移動する間ハウジング（１２）の長手中心軸（２０）の周りを回転して、ピストンと協働する少なくとも１つのチャンバ（８６、９０、９６、９８、１００、１０２）のサイズを周期的に拡大及び縮小させる。少なくとも１つのピストン（２２、２４、２６、２８）の直線移動が、ハウジング（１２）の長手中心軸（２０）と平行に生じる。
2005523400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１１２；１６８）を含み、これがシリンダ状ハウジング内壁（１８）を有し、少なくとも１つのピストン（２２−２８；１６２、１６４）を含み、これが、ハウジング（１１２；１６８）に配置されてハウジング（１２；１６８）の長手中央軸（２０；１６６）の周りを回転可能であり、かつ、制御機構（４０、５８；１７０、１７２）を用いてピストン（２２−２８；１６２、１６４）に割り当てられた少なくとも１つのチャンバ（８６、９０、９６、９８、１００、１０２；１９２、１９４、１９６）を周期的に拡大及び縮小させるのに役立つ前後直線移動を同時に実行するロータリピストンマシンにおいて、少なくとも１つのピストン（２２−２８；１６２、１６４）の直線移動が、ハウジング（１２；１６８）の長手中央軸と平行に行われることを特徴とするロータリピストンマシン。
【請求項２】
ピストン（２２）が、ハウジング（１２）の長手中央軸（２０）に関して偏心して配置され、ハウジング（１２）がそこに少なくとも１つの更なるピストン（２４、２８）を配置していてこれが長手中央軸の周りを回転するとともにハウジング（１２）の長手中央軸（２０）に関して第１ピストン（２２）と反対に位置する側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のロータリピストンマシン。
【請求項３】
更なるピストン（２４）が、第１ピストン（２２）と反対側に軸方向に同じ高さで配置されていることを特徴とする請求項２に記載のロータリピストンマシン。
【請求項４】
更なるピストン（２４）が、第１ピストン（２２）に堅固に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のロータリピストンマシン。
【請求項５】
少なくとも１つのピストン（１６２、１６４）が、長手中央軸（１６６）の周りを中心に配置されていて、ハウジング（１６８）の長手中央軸（１６６）と一致するピストン中央軸の周りを回転することを特徴とする請求項１に記載のロータリピストンマシン。
【請求項６】
ハウジング（１２；１６８）が、少なくとも１つの更なるピストン（２６；１６４）を配置していて、これが長手中央軸（２０；１６６）の周りを回転して第１ピストン（２２）の直線延長部分に配置されていることを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【請求項７】
少なくとも１つのチャンバ（８６；１９４）が、第１ピストン（２２；１６２）及び更なるピストン（２６；１６４）の相互に対面する端面の間のスペースで形成されていることを特徴とする請求項６に記載のロータリピストンマシン。
【請求項８】
更なるピストン（２６；１６４）の直線移動が、第１ピストン（２２；１６２）の直線移動と反対に向けられていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【請求項９】
ハウジングが、その中に少なくとも４つのピストン（２２−２８）を配置していて、いずれの場合もそれらの２つのピストン（２２、２４；２６、２８）がハウジング（１２）の長手中央軸（２０）に関して軸方向に同じ高さで互いに対向して配置されていて、いずれの場合も２つのピストン（２２、２６；２４、２８）が互いの直線延長部分に配置されていることを特徴とする請求項１〜４又は６〜８のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１０】
制御機構（４０、５８；１７０、１７２）が、少なくとも１つのピストン（２２−２８；１６２、１６４）に配置された少なくとも１つの案内部材（４２；１７４、１７６）と、ハウジング内壁（１８）に形成されて案内部材（４２；１７４、１７６）が沿って走行する少なくとも１つの制御カムカーブ（４４、６０；１７８）を含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１１】
案内部材（４２）が、軸方向に同じ高さで対向して位置する第１ピストン（２２）及び更なるピストン（２４）にいずれの場合も配置され、２つの案内部材（４２）が同じ制御カムカーブ（４４）に沿って走行することを特徴とする請求項３又は４又は６〜９のいずれか１項及び請求項１０に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１２】
少なくとも１つのピストン（２２−２８）の側面が、ハウジング内壁（１８）に面しており、横断面において好ましくは約９０°の円の角度にわたって延在している部分円の形状で構成されていることを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１３】
少なくとも１つのピストン（２２−２８；１６２、１６４）が、その直線移動においてロータ（６２；１８２）により案内され、これが、少なくとも１つのピストン（２２−２８；１６２、１６４）と連結して長手中央軸（２０；１６６）の周りを回転し、かつ、軸方向に移動しないことを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１４】
ロータ（１８２）が、スリーブとして又はアクスルとして構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１５】
ロータ（６２）が、中央部分（６８）を有し、これが、ハウジング（１２）の長手中央軸（２０）に存在し、かつ、第１ピストン（２２）に割り当てられたチャンバ（８６）を長手中央軸（２０）に関して反対にある更なるピストン（２４）に割り当てられたチャンバ（９８）と別体にしていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１６】
少なくとも１つのピストン（２２−２８）の両端面には、チャンバ（８６、９０、９６、９８、１００、１０２）が割り当てられていて、これはいずれの場合も互いに関して相互に拡大及び縮小し、作業チャンバ（８６、９８）にブーストプレッシャーを供給する目的で、一方のチャンバ（８６、９８）がカルノーサイクルのための作業チャンバとして役立ち、他方のチャンバ（９０、９６、１００、１０２）がブーストプレッシャーを生成するためのブーストプレッシャーチャンバとして役立つことを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１７】
ロータ（６２）の中央部分（６８）が、存在せず、又は、ブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバ（９０、９６；１００、１０２）の側にブーストプレッシャーチャンバとして役立つ２つのチャンバ（９０、１００；９６、１０２）がいずれの場合も互いに連通するように構成されていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１８】
ブーストプレッシャーチャンバが、ハウジングの外側に位置する接続ライン（１０６、１１６）を介して作業チャンバに接続されていて、そこにバルブ（１１０）、特に制御可能バルブ（１１２）が好ましくは配置されていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のロータリピストンマシン。
【請求項１９】
ブーストプレッシャーチャンバが、直接ピストン（２２−２８）を通じて作業チャンバに接続されていて、少なくとも１つのバルブ（１３８、１４０）、好ましくは自動バルブがピストン（２２−２８）に配置されていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のロータリピストンマシン。
【請求項２０】
少なくとも１つのピストン（２２−２８；１６２、１６４）の両端面には、いずれの場合もチャンバ（８６、９０、９６、９８、１００、１０２；１９２、１９４、１９６）が割り当てられていて、これが互いに関して相互に縮小及び拡大し、両方のチャンバ（８６、９０、９６、９８、１００、１０２；１９２、１９４、１９６）がカルノーサイクルのための作業チャンバとして役立つことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のロータリピストンマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングを含み、これがシリンダ状ハウジング内壁を有し、少なくとも１つのピストンを含み、これが、ハウジングに配置されてハウジングの長手中央軸の周りを回転可能であり、かつ、制御機構を用いてピストンに割り当てられた少なくとも１つのチャンバを周期的に拡大及び縮小させるのに役立つ前後直線移動を同時に実行するロータリピストンマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のロータリピストンマシンは、ＤＥ１０００１９６２Ａ１から公知である。
【０００３】
このようなロータリピストンマシンは、好ましくは内燃機関として使用される。
【０００４】
ロータリピストンマシンは、一般に、２、３のピストンがハウジング内で回転するタイプのマシンに属し、１つのピストン又は複数のピストンに割り当てられた２、３のピストンの体積を周期的に拡大及び縮小させ、カルノーサイクルのための作業チャンバを形成する目的で、更なるタイプの移動が通常１つのピストン又は複数のピストンの回転移動に重ね合わされている。
【０００５】
ＤＥ１０００１９６２Ａ１から公知のロータリピストンマシンにおいて、複数のピストンが配置されていて、ハウジングのハウジング中央軸の周囲に分配されている。ピストンは、ハウジング内で放射方向に移動可能に載置され、制御機構は放射方向に向けられたピストンの前後ストローク移動をピストンの回転移動から引き出している。
【０００６】
公知のロータリピストンマシンが内燃機関として使用されるとき、吸入、圧縮、膨張及び排出の個々の作業ストロークが、それゆえ放射方向に向けられた個々のピストンの前後ストローク移動を用いて実行される。
【０００７】
公知のロータリピストンマシンの制御機構は、ハウジングのほぼ中心に配置された固定されたカムピースを有し、ピストンは、ハウジング中央軸に面するそれらの側面に少なくとも１つの走行部材を各々有し、ピストンはこれらの走行部材を用いて制御カムに沿って案内されている。さらに、制御機構は、いずれの場合も放射方向に移動可能なピストンのうちの近接したピストンが、反対に向けられたストローク移動を実行するように構成されている。公知のロータリピストンマシンのピストンは、いずれの場合もピストンの回転方向に至るとともに続く端面に歯を有し、いずれの場合も近接した端面の間に共同で回転するシャフトが配置され、これは歯を備えていて、ピストンの２つの近接した端面の歯とメッシュ係合している。
【０００８】
この公知のロータリピストンマシンの１つの欠点は、ピストンの放射方向に向けられた直線移動が、遠心力の動作方向及びそれと反対に交互に起こるということである。この場合、個々のピストンが放射方向に向けられたストローク移動を行うため、ハウジングの長手中央軸に関する質量分布及び結局ピストンの慣性モーメントは、絶えず変化する。更に、遠心力と放射方向反対に移動する近接したピストンの機械的カップリングにより、ハウジングの中心に位置付けられてハウジングに対して固定され、ピストンを案内するのに役立つカムピースは、強制的に及ぼされた負荷にさらされている。
【０００９】
ロータリピストンマシンの別のタイプが、ＷＯ９８／１３５８３から公知であり、そこではハウジング内で回転する個々のピストンが、ピボットするピストンとして構成され、これは、その回転移動の間、ハウジング内で振り子状の前後ピボット移動を行う。個々のピストンの振り子状前後ピボット移動を制御するための制御機構は、上記した放射方向に直線的に移動可能な公知のロータリピストンマシンの制御機構と実質的に同一である。
【００１０】
このピボットするピストンマシンにおいても、質量分布に不利な点が見られ、これはハウジングの長手中央軸に関して最適でなく、個々のピストンの結果としての遠心力の不完全な取り消しとなっている。
【特許文献１】ＤＥ１０００１９６２Ａ１
【特許文献２】ＷＯ９８／１３５８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、少なくとも１つのチャンバの体積の周期的な交替が別の方式で達成される、新しい種類のロータリピストンマシンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、この目的は、少なくとも１つのピストンの直線移動がハウジングの長手中央軸と平行に行われることにより、最初に述べられたロータリピストンマシンに関して達成される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明によるロータリピストンマシンにおいて、少なくとも１つのピストンが、ハウジングの長手中央軸の周りの回転の間、ハウジングの長手中央軸と平行に向けられた直線移動を実行する。少なくとも１つのピストンは、こうして放射方向に向けられた移動コンポーネントを持たない。これは、ピストンの回転軸を形成するハウジングの長手中央軸から少なくとも１つのピストンの質量重心の距離が、不変であるという利点を与える。ロータリピストンマシンの改良された静かな走行という利点がこうして達成される。
【００１４】
更なる利点は、公知のピストンマシンと比較すると、少なくとも１つのピストンが放射移動又は放射移動コンポーネントを備えた移動を行う必要がないため、本発明によるロータリピストンマシンが放射方向に小さい造りで構成されてよいことである。本発明によるロータリピストンマシンは、特に、内燃機関として都合がよく、この場合少なくとも１つのチャンバがカルノーサイクルのための作業チャンバとして役立ち、そこで吸入、圧縮、膨張及び排出の作業ストロークが行われる。
【００１５】
本発明によるロータリピストンマシンは、好ましくは１つより多いピストンを含み、そこで複数のピストンが全て、ハウジング内での回転の間、ハウジングの長手中央軸と平行に向けられた直線移動を実行する。これは以下に好ましい実施例を参照して説明される。
【００１６】
好ましい態様において、ピストンが、ハウジングの長手中央軸に関して偏心して配置され、ハウジングはそこに少なくとも１つの更なるピストンを配置していてこれが長手中央軸の周りを回転するとともにハウジングの長手中央軸に関して第１ピストンから離れて面した側に配置される。
【００１７】
この態様において、本発明によるロータリピストンマシンは、この場合、必ずしも軸方向に同じ高さにある必要のない長手中央軸に関して互いに反対に配置された少なくとも２つのピストンにより、少なくとも２気筒内燃機関として実行され、同一に構成されたピストンで、長手中央軸に関して軸方向に対称な質量分布が達成され得る。２つのピストンに作用する遠心力は、ハウジングでの回転の間互いを好都合にキャンセルする。２つのピストンは、この場合、直線移動が制御機構を用いて互いに反対方向に行われる方式で、配置されてよく、又は２つのピストンの直線移動は同じ方向でもよい。
【００１８】
この状況において、もし更なるピストンが、第１ピストンと反対側に軸方向に同じ高さで配置されているなら、更に好ましい。
【００１９】
この態様においても、長手中央軸に関して軸方向に対称な配置のため、２つのピストンの遠心力が互いをキャンセルし得るという利点が達成される。上述の態様におけるように、この配置で、２つのチャンバが形成されてよく、これらは長手中央軸の周りに互いに１８０°ずれて配置され、２つの全作業サイクルがピストン配置の１つの全回転で完了するようになっている。
【００２０】
先に述べた態様の範囲内で、もし更なるピストンが第１ピストンに固定的に接続されるなら更に好ましい。
【００２１】
この場合、互いに反対に位置する２つのピストンが回転の間それらに働く遠心力に抗して互いに対して支えられ、ハウジングに対するピストンの表面摩擦がこうして除去されることが利点である。
【００２２】
更なる好ましい態様において、少なくとも１つのピストンが、長手中央軸の周りを中心に配置されていて、ハウジングの長手中央軸と一致するピストン中央軸の周りを回転する。
【００２３】
この態様で、本発明によるロータリピストンマシンの構造的に特に単純な具体化という利点が達成される。この態様において、軸方向に等しい高さで配置された追加のピストンなしで遠心力が除去される。
【００２４】
更なる好ましい態様において、ハウジングが、その中に少なくとも１つの更なるピストンを配置していて、これが長手中央軸の周りを回転して第１ピストンの直線延長部分に配置されている。
【００２５】
この手段の利点は、複数のチャンバが、ハウジングの長手方向で実行されることが可能であり、マルチシリンダロータリピストンマシンが同様にこのようにして実行され得るようになっていることである。
【００２６】
これに関して、もし少なくとも１つのチャンバが、第１ピストン及び更なるピストンの相互に対面する端面の間のスペースで形成されているなら好ましい。
【００２７】
この場合、反対方向に移動する２つのピストンで、２つのピストンの個々のストロークが合計して全ストロークを形成し、その結果として、本発明によるロータリピストンマシンが内燃機関で使用されるときに、混合気が２つのピストンの間の共通のチャンバにより高圧で圧縮され得るのが利点である。
【００２８】
更なる好ましい態様において、第１ピストンの直線移動が、第２ピストンの直線移動と反対に向けられていて、第１ピストンと更なるピストンの相互に対面する端面の間のスペースが、共通のチャンバを形成している。
【００２９】
この手段の利点は、本発明によるロータリピストンマシンがこうして質量において少なくとも２つのピストンの直線移動に関しても補償され、その結果として長手方向におけるロータリピストンマシンの振動が除去されることである。
【００３０】
上述の態様の組み合わせにおいて、もしハウジングが、その中に少なくとも４つのピストンを配置していて、いずれの場合もその２つがハウジングの長手中央軸に関して軸方向に同じ高さに互いに対向して配置されていて、いずれの場合も２つが互いの直線延長部分に配置されているなら、特に好ましい。
【００３１】
４つのピストンを備えた本発明によるロータリピストンマシンのこの態様において、互いに対向してハウジングの長手中央軸に関して軸方向に同じ高さで配置された２つのピストンが、いずれの場合も好ましい剛体ダブルピストンを形成し、２つのピストンが互いの軸方向直線延長部分に配置されていて、長手中央軸の周りにハウジング内で連結して回転し、互いに反対に向けられた直線移動を実行する。この態様において、一方のダブルピストンと他方のダブルピストンには、好ましくはいずれの場合も、ハウジング内での回転の間の前後直線移動を制御するための自己制御機構が割り当てられている。
【００３２】
好ましい態様において、制御機構が、少なくとも１つのピストンに配置された少なくとも１つの案内部材と、ハウジング内壁に形成されて案内部材が沿って走行する少なくとも１つの制御カムカーブを含む。
【００３３】
このような制御機構は、公知のロータリピストンマシンの制御機構と比較して、摩滅の影響をほとんど受けないという利点を有する。なぜなら、公知のロータリピストンマシンの制御機構は、ハウジングの中心に配置されたカムピースとピストンに設けられた走行部材を含むが、これとは対照的に、ピストンの回転移動によって引き起こされる遠心力の動作に晒されないからである。案内部材として、少なくとも１つの第１ピストンに設けられるのは、好ましくはアクスルであり、これはハウジング内壁に面する後者の側から放射方向に突出し、そこに１つ又は２つの走行ローラが配置される一方で、制御カムが好ましくは案内溝として構成され、これがハウジング内壁に形成されてそこに走行ローラが係合してピストンの回転の間ハウジング内を転動する。
【００３４】
上述された１又はそれより多い態様と関連して、これによれば、更なるピストンが長手中央軸に関して同じ高さで第１ピストンと対向して配置され、２つのピストンが互いに堅固に接続され、もし案内部材がいずれの場合も第１ピストンと更なるピストンに配置され、２つの案内部材が同じ制御カムカーブに沿って走行するなら更に好ましい。
【００３５】
この場合、同じ高さで対向して配置された２つのピストンの質量重心が、長手中央軸すなわち回転軸にあることが利点であるが、これは２つのピストンのうちの１つだけに走行部材がある場合ではない。後者の態様は、もっとも、同様に考慮に入れて良く、その場合は、案内部材を有さないピストンは、長手中央軸に関して質量補償のための対応する追加的な質量を有しても良い。
【００３６】
更なる好ましい態様において、少なくとも１つのピストンの側面が、ハウジング内壁に面しており、横断面において部分円の形状で構成されている。
【００３７】
この手段の利点は、ハウジング内壁に向いた少なくとも１つのピストンの側面が、ハウジング内壁の円形内側輪郭に適合されて、その結果ピストンが有利に単純な方法で円のセグメントの形状のシールを用いてシールされ得ることである。好ましくは、ハウジング内壁に面する少なくとも１つのピストンの側面は、ほぼ９０°にわたって延在する。
【００３８】
もし少なくとも１つのピストンが、その直線移動においてロータにより案内され、これが、ピストンと連結して長手中央軸の周りを回転し、かつ、軸方向に移動しないなら、更に好ましい。
【００３９】
ロータを設けることは、例えば本発明によるロータリピストンマシンが車両の内燃機関として使用されるときに、ハウジング内の少なくとも１つのピストンの回転移動が、ロータに接続された出力シャフトを介してロータによりピックアップされることが可能であるという利点を有する。このようにして、必要とされている複雑なトランスミッションシャフトやカウンタシャフト無しで、ロータリピストンマシンのハウジングの長手中央軸を中心とした回転移動がピックアップされ得る。このようにして、本発明によるロータリピストンマシンは、市販の往復ピストンエンジンをシミュレートできる。もっとも、これと比較して、本発明によるロータリピストンマシンは、少なくとも１つのピストンの回転移動のため、回転エネルギーが軸方向に移動しないロータを介して導かれ得るというかなりの利点を有する。
【００４０】
好ましい態様において、ロータがスリーブとして又はアクスルとして構成され得る。
【００４１】
先に述べられた態様の１つに関連して、これによれば少なくとも２つのピストンが長手中央軸に関して反対に配置され、軸方向に等しい高さ又は軸方向に異なる位置で、もしロータが中央部分を有し、これが、ハウジングの長手中央軸に存在し、かつ、第１ピストンに割り当てられたチャンバを更なるピストンに割り当てられたチャンバと別体にしているなら更に好ましい。
【００４２】
このようにして、複雑な構造手段を追加することなく、ロータは少なくとも２つのチャンバを別体にする機能を呈し、これらは、例えばロータリピストンマシンを内燃機関として使用することに関して、カルノーサイクルのための作業チャンバを形成する。
【００４３】
更なる好ましい態様において、少なくとも１つのピストンの２つの端面の各々には、チャンバが割り当てられていて、このチャンバが反対方向に縮小及び拡大し、この場合、作業チャンバにブーストプレッシャーを供給する目的で、一方のチャンバがカルノーサイクルのための作業チャンバとして、他方のチャンバがブーストプレッシャーを生成するためのブーストプレッシャーチャンバとして役立つ。
【００４４】
この場合、コンプレッサやターボチャージャのような外部装置無しで、及びロータリピストンマシンの構造スペースを拡大することなく、内燃機関として使用されている本発明によるロータリピストンマシンで作業チャンバの自己充填が達成される。例えば作業チャンバの体積が縮小されている間、外気が吸入され得るブーストプレッシャーチャンバは、対応して拡大される。混合気の点火の後作業チャンバが拡大される間、ブーストプレッシャーチャンバに先に吸入されていた外気が、対応して圧縮され、燃焼された混合気が作業チャンバから排出された後、圧力下で後者内に押し込められることが可能であり、結果として混合気が次のサイクルで高圧で圧縮され得る。特に、４つのピストンを備えたロータリピストンマシンの好ましい態様で、特に効果的な自己充填効果が達成され得る。この態様において、本発明によるロータリピストンマシンは、特に、ディーゼル又はバイオディーゼル燃料でも作動する内燃機関として適している。
【００４５】
更なる好ましい態様において、ロータの中央部分が、存在せず、又は、ブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバの側にブーストプレッシャーチャンバとして役立つ２つのチャンバがいずれの場合も互いに連通するように構成されている。
【００４６】
この場合、ブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバが、少なくとも１つの作業チャンバの体積より好ましくは４倍大きい全体積を有するブーストプレッシャーチャンバを形成し、これによりブーストプレッシャーチャンバ内で予備圧縮されたエアがより高いブーストプレッシャーの少なくとも１つの作業チャンバ内に供給され得るという利点がある。
【００４７】
第１の好ましい設計変更において、ブーストプレッシャーチャンバはハウジングの外側に位置するラインを介して作業チャンバに接続され、そこにバルブ、特に制御可能バルブが、好ましく配置される。
【００４８】
制御可能バルブは、例えば、最大ブーストプレッシャーが吸入プレッシャーチャンバで生成されたときに開放されるソレノイドバルブでもよい。
【００４９】
もっとも、上記態様の代わりに、ブーストプレッシャーチャンバが、ピストンを通じて直接作業チャンバに接続されていて、少なくとも１つのバルブ、好ましくは自動バルブがピストンに配置されていても良い。
【００５０】
この手段は、ハウジングの外でブーストプレッシャーチャンバと作業チャンバの間に位置付けられた接続ラインが無くても良く、結果的に、ロータリピストンマシンがより小さい量のスペースを占めるという利点を有する。上記された自動バルブは、例えば、フラッタバルブでも良い。
【００５１】
もっとも、少なくとも１つのブーストプレッシャーチャンバと少なくとも１つの作業チャンバを備えたロータリピストンマシンという上記態様の代わりに又はこれと組み合わせて、もし少なくとも１つのピストンの両端面には、いずれの場合もチャンバが割り当てられていて、これが反対の向きで相互に縮小及び拡大し、両方のチャンバがカルノーサイクルのための作業チャンバとして役立つなら好ましい。
【００５２】
この手段は、例えば、市販のエンジンの２つのシリンダが１つのピストンのみで再現されるという利点を有し、更なる特定の利点は、混合気の点火後に一方の作業チャンバが膨張することが、新たな混合気をちょうど取り入れた他方の作業チャンバの圧縮を支持するということである。先に述べられた好ましい態様において、これらによるとロータリピストンマシンは全部で４つのピストンを含むが、この態様は市販の６気筒エンジンを再現することができる。
【００５３】
本発明によるロータリピストンマシンは、内燃機関として或いはコンプレッサとして使用されて良い。
【００５４】
更なる利点及び構成は、以下の構成と添付図面から理解され得る。
【００５５】
上記及び更に以下に説明される構成は、各場合において説明された組み合わせだけでなく、他の組み合わせ又は単独で、本発明の範囲から離れることなく使用され得る。
【実施例】
【００５６】
本発明の典型的な実施例が図面に示されていて、以下に図面を参照してより詳細に説明されている。
【００５７】
図１〜８は、第１の典型的な実施例によるロータリピストンマシンを全体的な参照符号１０で示している。
【００５８】
ロータリピストンマシン１０は、この場合内燃機関として使用される。
【００５９】
ロータリピストンマシン１０は、ハウジング１２を有し、これは本質的にシリンダ対称の基本形状を有している。その長手方向端部で、ハウジング１２はハウジングカバー１４及びハウジングカバー１６を用いて閉鎖されているが、例えば図６ａから理解できるように、ハウジング１２の異なる分割も考慮され得る。
【００６０】
ハウジング１２は、シリンダ状ハウジング内壁１８を有し、これはそれゆえ断面が円形の構成を有する。
【００６１】
長手中央軸２０は、ハウジング内壁１８のシリンダ軸を形成している。
【００６２】
ハウジング１２は、その中に少なくとも１つの第１ピストン２２と、図示された典型的な実施例においては、更なる第２ピストン２４を配置しており、これは図４の斜視図においてのみ見ることができ、更なる第３ピストン２６及び更なる第４ピストン２８も同様に、図４の斜視図においてのみ見ることができる。
【００６３】
４つのピストン２２から２６において、いずれの場合も２つのピストンが互いに堅固に接続されていてダブルピストンを形成しており、詳細には、これらは第１ダブルピストンを形成する第１ピストン２２及び第３ピストン２４であり、第２ダブルピストンを形成する第２ピストン２６及び第４ピストン２８である。第１ピストン２２は第１接続ピース３０を介して第３ピストン２４に堅固に接続されていて、第３ピストン２６は第２接続ピース３２を介して第４ピストン２８に堅固に接続されている。接続ピース３０及び３２は、いずれの場合も、それぞれピストン２２、２４及び２６、２８の間で固定的な接続を形成している。
【００６４】
第１ピストン２２と更なるピストン２４から２８は、ハウジング１２内で、矢印３４に従って長手中央軸２０の周りを連結して回転し、長手中央軸２０が回転軸として定められ得るようになっている。
【００６５】
ハウジング１２の長手中央軸３４の周りを回転する間、第１ピストン２２及び更なるピストン２４から２８が、以下に説明される制御機構を用いて、前後直線移動を実行し、これらの直線移動は、二重矢印３６で示されているように、長手中央軸３４と平行に向けられている。
【００６６】
４つのピストン２２から２８は、いずれの場合もハウジング１２の長手中央軸２０に関して偏心して配置されており、これは図７ａから７ｄの断面図から理解できる。
【００６７】
更なる第２ピストン２４及び更なる第４ピストン２８は、長手中央軸２０に関して、第１ピストン２２と反対に、すなわち長手中央軸２０の第１ピストン２２から離れた側に配置されている。この場合、更なる第２ピストン２４は第１ピストン２２と反対に軸方向に同じ高さで配置されている一方、更なる第４ピストン２８は、第１ピストン２２と反対に軸方向にずれて配置されている。更なる第３ピストン２６は、ハウジング内の第１ピストン２２の直線延長部分に配置され、すなわち長手中央軸２０に関して第１ピストン２２と同じ周囲位置に位置している。対照的に、第２ピストン２４と第４ピストン２８は、第１ピストン２２及び第３ピストン２６に関して周方向に１８０°ずれて配置されている。
【００６８】
第１ピストン２２は、更なる第２ピストン２４に堅固に接続されているので、第１ピストン２２及び第２ピストン２４は、ハウジング１２内を回転している間、長手中央軸２０と平行な同じ方向への直線移動を実行する。同様に、接続ピース３２を用いたそれらの堅固な接続のため、更なる第３ピストン２６及び更なる第４ピストン２８が、ハウジング１２内を回転している間、同じ方向へ向けられた直線移動を実行する。
【００６９】
対照的に、一方で第１ピストン２２及び第２ピストン２４の、及び他方で第３ピストン２６及び第４ピストン２８の間の相対的な直線移動は、互いに反対に向けられている。換言すれば、一方でピストン２２、２４は、及び他方でピストン２６及び２８は、各々互いを向いて又は互いから離れて移動する。もっとも、全ての４つのピストン２２から２８は、長手中央軸２０の周りの回転の間、それらの回転位置を互いに関して変化させない。
【００７０】
４つのピストン２２から２８は、それらの幾何構造及び寸法の点で互いに同一に構成されている。長手中央軸２０に関して軸方向に対称に配置された４つのピストン２２から２８により、ピストン２２から２８が長手中央軸２０の周りを回転する間に生じる遠心力は、互いに完全に相殺される。
【００７１】
更に、ロータリピストンマシン１０において、ピストン２２から２８の直線移動の間に生じる慣性もまた互いに相殺される。これはなぜならピストン２２及び２４から形成される第１ダブルピストンが、ピストン２６及び２８から形成される第２ダブルピストンと反対方向にハウジング１２内を直線的に移動するからである。
【００７２】
既に述べられたように、個々のピストン２２から２８の直線移動をそれらの長手中央軸２０の周りの回転移動から得るために、制御機構が設けられ、これは図１から４及び６に全体の参照符号４０で与えられていて、以下単にピストン２２に関して説明される。
【００７３】
制御機構４０は、第１ピストンに配置された案内部材４２と、ハウジング内壁１８に形成されて案内部材４２が沿って走行する制御カムカーブ４４を含んでいる。
【００７４】
案内部材４２は、第１ピストン２２に堅固に接続されていて、アクスルジャーナル４６と、アクスルジャーナル４６に締結された第１走行ローラ４８と、第２走行ローラ５０を有する。走行ローラ４８は、走行ローラ５０よりも小さな外側直径を有する。
【００７５】
制御カムカーブ４４は、ハウジング内壁１８に形成された案内溝５２の形状で構成されている。案内溝５２はこの場合小さい直径の部分５４と大きい内径の部分５６を有し、これは走行ローラ４８の外側直径と走行ローラ５０の外側直径に対応している。案内溝５２の対応する部分５４及び５６を走行する、異なる直径の２つの走行ローラ４８及び５０を設けることは、それが案内溝５２内を走行するときに各走行ローラ４８及び５０がアクスルジャーナル４６の周りの回転方向を１つだけ有すること、すなわち、それぞれの割り当てられた部分５４及び５６の１つの側のみを支えることになる走行ローラ４８と走行ローラ５０が、案内溝５２内を回転している間いかなる反対の回転をも経験しないことを保証している。
【００７６】
制御カムカーブ４４は、案内溝５２の形状で、長手中央軸２０の周りを全周に渡って延在した閉鎖制御カムカーブを構成しており、これは、ピストン２２から２８の直線移動を後者の回転移動から長手中央軸２０の周りで引き出す目的で、対応してカーブした形状を有し、これは直径の周りにカーブされたほぼ円の形状である。長手中央軸２０に沿った制御カムカーブ４４のリードは、ピストン２２のストロークを決定する。
【００７７】
図６ａから理解されるように、第２ピストン２４は、案内部材を備えていて、これは案内部材４２と同一に構成されていて、そこに２つの走行ローラが対応して配置されており、同じ制御カムカーブ４４に沿って走行する案内部材４２は、すなわち同じ案内溝５２にある。制御機構４０は、こうして、ピストン２２及び２４から形成されたダブルピストンのための共通の制御機構を構成している。
【００７８】
同じく図６ａから理解されるように、走行ローラ４８及び５０と、対応して、案内溝５２は、円錐形に構成され得る。
【００７９】
対応する制御機構５８は、ピストン２６及び２８から形成される更なるダブルピストンのために設けられており、制御機構４０と異なるのは、制御カムカーブ６０がハウジング１２の横断面中央面に関して制御機構４０の制御カムカーブ４４と鏡面対称に形成されていることのみである。
【００８０】
ピストン２２から２８は、それらの直線移動において、図５に単独で図示されているロータ６２により案内される。
【００８１】
ロータ６２は、全体としてシリンダ形状を有し、これはロータリピストンマシン１０のハウジング１２の内壁１８に適合されている。
【００８２】
ピストン２２から２８を受容するため、ロータ６２は２つの飼葉桶状の凹所６４及び６６（例えば、図８ａを参照）を有し、これらは長手中央軸２０に関して１８０°ずれており、その凹所６４のみを図５に見ることができる。飼葉桶状の凹所６４及び６６の壁は、互いに反対に位置していて、横断面で部分円の形状に構成されている。凹所６４及び６６の間で、ロータ６２はベースすなわち中央部分６８を有し、これは凹所６４及び６６を互いに分離している。更に、接続ピース３０及び３２（図４を参照）が通っている２つの長穴７０及び７２は、中央部分６８で切り出されている。長穴７０及び７２の代わりに、中央部分６８は別の方法でそこに切り出された部分を有することも可能であり、又は中央部分６８は、この領域に全く存在しないことも可能であり、すなわち、それがロータ６２の長手方向に関して中間部分領域にのみ延在することも可能である。
【００８３】
ロータ６２は、横断面に見られるように円形であり、その２つの凹所６４及び６６は長手中央軸２０に関して周方向にほぼ９０°に渡って延在している。ロータ６２の中央部分６８は、同様にその広い両端の各々においてほぼ９０°又は全周の４分の１に渡って延在している。
【００８４】
軸方向に移動しないロータ６２の中央部分６８は、それを用いてピストン２２から２８が連結して回転するが、ハウジング１２の長手中央軸２０を中心に位置している。ロータには、両端面に、シャフト延長部７４及び７６が設けられ、これらを介してロータ６２がハウジング１２内で、より詳細にはハウジングカバー１４及び１６内で回転可能に載置される。図示された典型的な実施例において、シャフト延長部７４は、ハウジング１２から歯状端部７８で突出していて、シャフト延長部７６も同様にハウジングから歯状端部８０で突出している。もっとも、端部８０が省略されて、ハウジングカバー１６がシャフト延長部７６を介して閉鎖されるようにすることもできる。ロータ６２の回転移動は、端部７８及び／又は端部８０を介して回転エネルギーとして取り出されることが可能であり、すなわち端部７８及び／又は端部８０は出力シャフトとして役立ち得る。
【００８５】
更に、例えばローラを支持するための手段がロータ６２に設けられることが可能であり、これは、全長が長い場合に、ロータ６２をハウジング１２内の横断方向の力に対して支持するためである。
【００８６】
ピストン２２に関して以下に説明されるように、ピストン２２から２８の各々は、側面８２を有し、これはハウジング内壁１８に面していて部分円の形状の断面に構成されており、ピストン２２から２８の各々がその外側でハウジング内壁１８に適合されるようになっている。側面８２は、この場合約９０°の円の角度で延在している。
【００８７】
各ピストン２２から２８の一方の側面８５は、側面８２から離れていて長手中央軸２９に面していて、同じく横断面において部分円の形状で構成されていて、その円の中心はいずれの場合もピストン２２から２８の側面８２を形成する部分円の円の中心から間隔を空けられている。各ピストン２２は、こうして横断面においてほぼアーモンド形状又はレンズ形状を有している。
【００８８】
ピストン２２の各々には、少なくとも１つのチャンバが割り当てられていて、これはピストン２２から２８の前後直線移動の結果として、周期的に体積を縮小又は拡大させられている。
【００８９】
第１チャンバ８６は、１つの端面８４上で第１ピストン２２に割り当てられている。第２チャンバ９０は、端面８４と反対に設けられた端面８８上で第１ピストン２２に割り当てられている。チャンバ８６は、その結果として、第１ピストン２２の端面８４に面する端面９２上で第３ピストン２６に割り当てられていて、チャンバ８６が両方のピストン２２及び２６に共同で割り当てられるようになっている。更なるチャンバ９６は、端面９２から離れて面した端面９４上でピストン２６に割り当てられている。ピストン２２及び２６の互いに対して反対に向けられた直線移動のため、チャンバ８６の体積が拡大されたときにチャンバ９０及び９６の体積が縮小され、逆の場合も同じである。
【００９０】
対応して、ピストン２４及び２８には、チャンバ９８、１００及び１０２が割り当てられていて、これらは長手中央軸２０に関してチャンバ８６、９０及び９６に対して１８０°ずれて配置されている。
【００９１】
チャンバ８６及び９８は、ロータ６２の中央部分６８により互いに完全に別体にされている。チャンバ８６は、ハウジング内壁１８とロータ６２の中央部分６８に対してピストン２２を封鎖するシール１０４と、ハウジング内壁１８とロータ６２の中央部分６８に対してピストン２６を封鎖するシール１０６を用いて、チャンバ９０及び９６から完全に別体にされている。
【００９２】
対応して、チャンバ９８は、ピストン２４及び２８のシール１０８及び１１０を介してチャンバ１００及び１０２から完全に別体にされている。
【００９３】
対照的に、チャンバ９０及び１００は、長穴７０を介して互いに連通していて、チャンバ９６及び１０２もまた長穴７２を介して互いに連通している。これは、もっとも、以下に説明される実施例によれば、チャンバ９０及び１００又は９６及び１０２がそれぞれ互いに連通しないように修正され得る。既に上に述べられたように、長穴７０及び７２は異なるように形成されることが可能であり、又は中央部分６８はこれらの位置で存在しないことが可能であり、これによりチャンバ９０及び１００は、９６及び１０２と同様に、互いに連通し、いずれの場合も２倍の全体体積を形成する。
【００９４】
図１から６に示された典型的な実施例において、チャンバ８６及び９８はカルノーサイクルのための作業チャンバとして役立ち、チャンバ９０、１００及び９６、１０２は、作業チャンバ８６及び９８に作用し得るブーストプレッシャーを生成するためのブーストプレッシャーチャンバとして役立つ。
【００９５】
この目的のため、チャンバ９０及び１００は、ハウジング１２のオリフィス１０４と接続ライン１０６を介して、チャンバ８６及び９８に接続され、チャンバ８６又は９８のそれによって、長手中央軸２０の周りのピストン２２から２８の回転移動の間、入口オリフィス１０８と正確に反対にある。入口オリフィス１０８に配置されるのは、バルブ１１０であり、これは制御可能バルブ、特にソレノイドバルブ１１２として構成される。
【００９６】
作業チャンバとして役立つチャンバ８６及び９８には、全体に、イグニションスパークの射出のためのスパークプラグ１１８と、燃料例えばガソリン、ディーゼル又はバイオディーゼルの噴射のための噴射ノズル１２０が割り当てられている。
【００９７】
図７ａからｄによれば、燃焼された混合気の排出のための出口オリフィス１２２は、ハウジングのチャンバ８６及び９８に割り当てられている。
【００９８】
図８ａからｄによれば、ブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバ９６及び１０２には、更に、共通の吸入オリフィス１２４が割り当てられ、対応する吸入オリフィスは、ハウジング１２内により詳細には描かれていないが、チャンバ９０及び１００に割り当てられていてブーストプレッシャーチャンバとして同様に役立つ。
【００９９】
ロータリピストンマシン１０の機能は、図６から８を参照して以下により詳細に説明される。
【０１００】
図６ａ、７ａ及び８ａは、ロータリピストンマシンの最初の操作位置を示し、これは図３及び図４の操作位置に対応している。最大限に圧縮された混合気は、チャンバ８６内でスパークプラグ１１８を介してチャンバ８６にちょうど点火されている。燃焼された混合気は、ちょうどチャンバ９８から完全に排除されている。ブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバ９６、１０２は、吸入オリフィス１２４を通じてエアで完全に満たされており、そこに対応するバルブ、好ましくは自動バルブ、例えばフラッタバルブが配置され得る。ブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバ９０及び１００は、対応する吸入オリフィスを通じて、同様に外気で完全に満たされている。
【０１０１】
図６ａ、７ａ及び８ａから開始して、ピストン２２から２８は、時計回りに、ロータ６２とともに、長手中央軸２０の周りに回転し、図６ｂ、７ｂ及び８ｂ（図１参照）の操作位置に関して約４５°にわたって回転されている。チャンバ８６で先に点火された混合気は、その後体積が拡大されたチャンバ８６で膨張して、体積が縮小されたブーストプレッシャーチャンバ９０、１００及び９６、１０２からチャンバ９８内に外気が押し込まれ、これにより先に導入された外気を圧縮する。図６ｂに描かれているように、ブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバ９０、１００及び９６、１０２から予備圧縮された外気をチャンバ９８内に収容する目的で、バルブ１１０が開放される。チャンバ９０、９６、１００、１０２の全体としての最大体積がチャンバ９８の最大体積より大きいので、すなわち約４倍大きいので、チャンバ９８内に押し込まれるエアの（予備）圧縮が生じる。
【０１０２】
その間に、ピストン２２及び２４は、長手中央軸２２と平行に矢印１２６に従って移動し、ピストン２６及び２８は長手中央軸２０と平行な反対方向に矢印１２８に従って移動する。ピストン２２、２４及び２６、２８の長手移動は、制御機構４０及び５８を用いて与えられる。
【０１０３】
ピストン２２から２８が長手中央軸２０の周りで４５°更に回転した後、図６ｃ、７ｃ及び８ｃ（図２参照）に描かれた操作位置に到達し、そこでチャンバ９８がその最大体積に到達していて、予備圧縮された外気で満たされており、他方、先に点火された混合気の完全な膨張の後、図には見ることができない反対のチャンバ８６が同様にその最大体積を呈する。対照的に、チャンバ９０、１００及び９６、１０２は従ってそれらの最小体積を有する。
【０１０４】
ピストン２２から２８が更に４５°回転する結果として、図６ｄ、７ｄ及び８ｄに呈した操作位置が達成され、そこで先にチャンバ９８に収容された外気が更に連続的に圧縮され、ピストン２４、２８が矢印１３０及び１３２に従って反対方向に再び互いに向かって移動する。図６ｄ、７ｄ及び８ｄには見ることが出来ないチャンバ８６において、これは同様に再び体積が縮小される。なぜなら、ピストン２２及び２６は、同様に矢印１３０、１３２に従って互いに向かって移動するからであり、完全に膨張された混合気がチャンバ８６の体積縮小の結果として、出口オリフィス１２２から排出される。外気は外側からチャンバ９０、１００及び９６、１０２内に対応して吸引され、これらは更に再び体積が増大される。
【０１０５】
ピストン２２から２８の更なる４５°の回転の後、図６ｄ、７ｄ及び８ｄから開始して、図６ａ、７ａ及び８ａに描かれた状態が再び呈されるが、ピストン２４及び２８はその“最上部に”あり、ピストン２２及び２６はその“最下部に”ある。換言すれば、そのときまで、ピストン２２から２８は、長手中央軸２０の周りに全体として１８０°の回転を実行していたのであり、同時に、吸入、圧縮、膨張及び排出の４つの作業ストロークを通じて一度行っていたのである。従って、ピストン２２から２８が長手中央軸２０の周りに３６０°全回転する間、２つの全作業サイクルが完了する。
【０１０６】
図９ａ及びｂ、１０ａ及びｂ及び１１ａ及びｂは、ロータリピストンマシン１０’の典型的な実施例を示し、これは上記された典型的な実施例に対して僅かに修正されていて、ロータリピストンマシン１０とは次の構成で異なる。
【０１０７】
ピストン２２’及び２４’に割り当てられていて、チャンバ９０’及び１００’に生成されたブーストプレッシャーでチャンバ８６’及び９８’に作用するブーストプレッシャーチャンバとして役立つチャンバ９０’及び１００’は、再度互いに連通し、ハウジングの外側に位置するラインを介さず、直接ピストン２２’及び２４’を介してチャンバ８６’及び９８’に接続する。この目的のために、ピストン２２’及び２４’は、中空構成を有し、ピストン２２’及び２４’は、それらの中にいずれの場合も自動バルブとして、好ましくはフラッタバルブとして構成されるバルブ１３８を配置している。
【０１０８】
対応して、ピストン２６’及び２８’に割り当てられて同様に互いに連通するチャンバ９６’及び１０２’は、ピストン２６’及び２８’に存在するバルブ１４０を介して直接チャンバ８６’及び９８’に接続される。
【０１０９】
バルブ１３８、１４０が、それらの閉鎖位置で図９ａに示されている間、ピストン２２’から２８’はハウジング１２’の中央に向けて最大限移動された位置に移動するが、バルブ１３８及び１４０は図９ｂの開放位置で示されており、これはピストン２２’から２８’が互いに反対方向に離れてチャンバ９０’、１００’及び９６’及び１０２が体積を縮小させるときである。このようにして、ピストン２４’及び２８’の間に吸入のために設けられたチャンバ９６’は、予備圧縮されたエアをチャンバ９０’、１００’及び９６’、１０２’から供給され得る。
【０１１０】
図１２ａ−ｄから１５ａ−ｄは、全体の参照符号１０”で明示されたロータリピストンマシンの別の実施例を示し、これは以下の構成に関してロータリピストンマシン１０と異なっている。
【０１１１】
ロータリピストンマシン１０”は、同じく４つのピストン２２”から２８”を含み、これらにはチャンバ８６”、９０”、９６”、９８”、１００”及び１０２”が割り当てられている。もっとも、ロータリピストンマシン１２及びロータリピストンマシン１０’とは異なり、チャンバ９０”、９６”、１００”及び１０２”は、ブーストプレッシャーチャンバとしてではなく、チャンバ８６”及び９８”のようなカルノーサイクルのための作業チャンバとして役立つ。
【０１１２】
先の実施例との更なる差異として、チャンバ９０”及び１００”は互いに連通しておらず、ロータ６２”の中央部分６８”で互いに完全に別体にされている。同様に、チャンバ９６”及び１０２”は、ロータ６２”の中央部分６８”で互いに完全に別体にされていて、カルノーサイクルのための作業チャンバとして役立つ。
【０１１３】
チャンバ９０”及び１００”には、これに応じて、外気のための入口チャネル１４２と燃焼された混合気を放出するための出口チャネル１４４が割り当てられている。更に、チャンバ９０”及び１００”には、別のスパークプラグ１４６及び別の注入ノズル１４８が共通に割り当てられている。入口チャネル１４２、出口チャネル１４４、スパークプラグ１４６は、注入ノズル１４８とともに、チャンバ８６”及び９８”に割り当てられた対応する入口チャネル１０８”、出口チャネル１２２”、スパークプラグ１１８”及び注入ノズル１２０”に関して、長手中央軸２０”の周りに９０°ずれて配置されている。
【０１１４】
同様に、チャンバ９６”及び１０２”には、別の入口チャネル１５０、出口チャネル１５２、スパークプラグ１５４及び注入ノズル１５６が割り当てられていて、これらは、チャンバ９０”及び１００”に割り当てられた入口チャネル１４２、出口チャネル１４４、スパークプラグ１４６及び注入ノズル１４８と同じ周辺位置に位置付けられている。
【０１１５】
この構成で、ロータリピストンマシン１０”により６気筒エンジンが再現され、そこでは、吸入、圧縮、膨張及び排除の作業ストロークが、チャンバ８６”及び９８”内の対応する作業ストロークに関して、チャンバ９０”、１００”及び９６”、１０２”内で９０°ずれている。
【０１１６】
図１２ａ−１２ｄから１５ａ−１５ｄは、ロータリピストンマシン１０”の４つの操作位置を示し、そこではピストン２２”から２８”が長手中央軸２０”の周りに全部で１３５°移動している。ピストン２２”から２８”が長手中央軸２０”の周りに３６０°全回転すると、いずれの場合もチャンバ８６”及び９８”内で、またいずれの場合もチャンバ９６”及び１０２”と同様に９０”及び１００”内で、全作業ストロークが行われ、全回転したときに全部で６つの完全な作業ストロークがロータリピストンマシン１０”で行われるようになっている。
【０１１７】
ロータリピストンマシン１０、１０’又は１０”の更なる修正は、本発明の範囲内で可能であることが理解できるだろう。
【０１１８】
例えば、ロータリピストンマシン１０のダブルピストンとしてピストン２２及び２４のみを提供することが考えられる一方で、ピストン２６及び２８が省略され得る。もっとも、この場合はピストン２２及び２４の直線移動は質量補償されないだろう。他方、ピストン２４及び２６が省略され、チャンバ８６及び９８の境界を定めるための対応する横断壁がロータ６２に設けられるかぎりは、ピストン２２及び２８のみが設けられて良い。このような配置は、ピストン２２及び２８の直線移動に関して質量補償された構成に再度つながる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】第１の典型的な実施例によるロータリピストンマシンの部分断面斜視図を第１操作位置で示す。
【図２】図１のロータリピストンマシンを第２操作位置で示す。
【図３】図１及び２のロータリピストンマシンを第３操作位置で示す。
【図４】図３に描かれた操作位置のロータリピストンマシンを部分切断面で示す。
【図５】図１〜４のロータリピストンマシンの単一部分を斜視図で示す。
【図６ａ】図１〜４のロータリピストンマシンの長手断面を異なる操作位置で示す。
【図６ｂ】図１〜４のロータリピストンマシンの長手断面を異なる操作位置で示す。
【図６ｃ】図１〜４のロータリピストンマシンの長手断面を異なる操作位置で示す。
【図６ｄ】図１〜４のロータリピストンマシンの長手断面を異なる操作位置で示す。
【図７ａ】図６ａのＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す。
【図７ｂ】図６ｂのＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す。
【図７ｃ】図６ｃのＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す。
【図７ｄ】図６ｄのＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す。
【図８ａ】図６ａのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図８ｂ】図６ｂのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図８ｃ】図６ｃのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図８ｄ】図６ｄのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図９ａ】更なる典型的な実施例によるロータリピストンマシンの図６ａに対応する長手断面を１つの操作位置で示す。
【図９ｂ】更なる典型的な実施例によるロータリピストンマシンの図６ｂに対応する長手断面を１つの操作位置で示す。
【図１０ａ】図９ａのＸ−Ｘ線に沿った断面を示す。
【図１０ｂ】図９ｂのＸ−Ｘ線に沿った断面を示す。
【図１１ａ】図９ａのＸＩ−ＸＩ線に沿った断面を示す。
【図１１ｂ】図９ｂのＸＩ−ＸＩ線に沿った断面を示す。
【図１２ａ】別の実施例によるロータリピストンマシンの図６ａに対応する長手断面を異なる操作位置で示す。
【図１２ｂ】別の実施例によるロータリピストンマシンの図６ｂに対応する長手断面を異なる操作位置で示す。
【図１２ｃ】別の実施例によるロータリピストンマシンの図６ｃに対応する長手断面を異なる操作位置で示す。
【図１２ｄ】別の実施例によるロータリピストンマシンの図６ｄに対応する長手断面を異なる操作位置で示す。
【図１３ａ】図１２ａのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図１３ｂ】図１２ｂのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図１３ｃ】図１２ｃのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図１３ｄ】図１２ｄのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面を示す。
【図１４ａ】図１２ａのＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面を示す。
【図１４ｂ】図１２ｂのＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面を示す。
【図１４ｃ】図１２ｃのＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面を示す。
【図１４ｄ】図１２ｄのＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面を示す。
【図１５ａ】図１２ａのＸＶ−ＸＶ線に沿った断面を示す。
【図１５ｂ】図１２ｂのＸＶ−ＸＶ線に沿った断面を示す。
【図１５ｃ】図１２ｃのＸＶ−ＸＶ線に沿った断面を示す。
【図１５ｄ】図１２ｄのＸＶ−ＸＶ線に沿った断面を示す。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  ロータリピストンマシン
１２  ハウジング
１４  ハウジングカバー
１６  ハウジングカバー
１８  ハウジング内壁
２０  長手中央軸
２２、２４、２６、２８  ピストン
２９  長手中央軸
３０、３２  接続ピース
３４  長手中央軸
４０  制御機構
４２  案内部材
４４  制御カムカーブ
４６  アクスルジャーナル
４８、５０  走行ローラ
５２  案内溝
５４  小さい直径の部分
５６  大きい内径の部分
５８  制御機構
６０  制御カムカーブ
６２  ロータ
６４、６６  凹所
６８  中央部分
７０、７２  長穴
７４、７６  シャフト延長部
７８、８０  歯状端部
８２  側面
８４  端面
８５  側面
８６  第１チャンバ
８８  端面
９０  第２チャンバ
９２、９４  端面
９６、９８、１００、１０２  チャンバ
１１０、１１２  バルブ
１１８  スパークプラグ
１２０  噴射ノズル
１２２  出口オリフィス
１２４  吸入オリフィス
１３０、１３２  矢印
１３８、１４０  バルブ
１４２  入口チャネル
１４４  出口チャネル
１４６  スパークプラグ
１４８  注入ノズル
１５０  入口チャネル
１５２  出口チャネル
１５４  スパークプラグ
１５６  注入ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１３ｄ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１５ｄ】
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【国際調査報告】
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