JPH1073027A - 回転機械 - Google Patents
回転機械Info
- Publication number
- JPH1073027A JPH1073027A JP9202446A JP20244697A JPH1073027A JP H1073027 A JPH1073027 A JP H1073027A JP 9202446 A JP9202446 A JP 9202446A JP 20244697 A JP20244697 A JP 20244697A JP H1073027 A JPH1073027 A JP H1073027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- flap
- chamber
- hub
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/12—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F01C1/14—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F01C1/20—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B2053/005—Wankel engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エネルギーを回転運動に変換するエンジンと
して、また回転運動から流体へのポンプ作用を生じさせ
るポンプとして使用可能な回転機械の提供。 【解決手段】 各々交差する円筒形チャンバ１２、１４
に、平行した軸回りに回転可能に取り付けられた二つの
ロータ１６、１８を有する回転機械である。ロータ１６
はハブ２４及び、このハブからチャンバ１４の円筒形壁
と隣接するが接触はしないように半径方向に延びるフラ
ップ２６を有する。ロータ１８はハブ及びロータが回転
したときにフラップ２６を受け入れる放射状リセスを有
する。ローラは相互にリンクして同一の角速度で反対方
向に回転する。フラップ２６は第一ロータが回転してい
るチャンバをフラップの両側面に二分割する。動作流体
は第一ロータに導入され、半径方向通路に沿って第一ロ
ータを通過し、導入された動作流体はフラップの一側面
からロータの一側面へと導かれる。
して、また回転運動から流体へのポンプ作用を生じさせ
るポンプとして使用可能な回転機械の提供。 【解決手段】 各々交差する円筒形チャンバ１２、１４
に、平行した軸回りに回転可能に取り付けられた二つの
ロータ１６、１８を有する回転機械である。ロータ１６
はハブ２４及び、このハブからチャンバ１４の円筒形壁
と隣接するが接触はしないように半径方向に延びるフラ
ップ２６を有する。ロータ１８はハブ及びロータが回転
したときにフラップ２６を受け入れる放射状リセスを有
する。ローラは相互にリンクして同一の角速度で反対方
向に回転する。フラップ２６は第一ロータが回転してい
るチャンバをフラップの両側面に二分割する。動作流体
は第一ロータに導入され、半径方向通路に沿って第一ロ
ータを通過し、導入された動作流体はフラップの一側面
からロータの一側面へと導かれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギーを回転
運動に変換することのできるエンジンとして使用するこ
とが可能であり、また回転運動から流体に対するポンプ
作用を生じさせることのできるポンプとして使用するこ
とも可能である回転機械に関する。
運動に変換することのできるエンジンとして使用するこ
とが可能であり、また回転運動から流体に対するポンプ
作用を生じさせることのできるポンプとして使用するこ
とも可能である回転機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の回転エンジンとしては、三葉のロ
ータが断面が楕円のシリンダ内で回転するいわゆるバン
ケルエンジンがある。このエンジンはロータの端部とチ
ャンバの壁面の確実なシールを必要とするが、実際には
このシールを完全にすることは困難である。二つの平行
なロータが、交差する二つの円筒形チャンバ内で回転
し、これによってロータのピッチサイクルも相互に交差
し、形成されたロータの円周によってロータが回転する
という技術分野において、他の様々な回転機械が公知で
ある。このような機械の例が、英国特許出願第２００５
３５２号及び英国特許出願第２０７３３２４号に見られ
る。
ータが断面が楕円のシリンダ内で回転するいわゆるバン
ケルエンジンがある。このエンジンはロータの端部とチ
ャンバの壁面の確実なシールを必要とするが、実際には
このシールを完全にすることは困難である。二つの平行
なロータが、交差する二つの円筒形チャンバ内で回転
し、これによってロータのピッチサイクルも相互に交差
し、形成されたロータの円周によってロータが回転する
という技術分野において、他の様々な回転機械が公知で
ある。このような機械の例が、英国特許出願第２００５
３５２号及び英国特許出願第２０７３３２４号に見られ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のこの
ような機械よりも、その効果及び耐久性に優れた機械を
提供しようとするものである。
ような機械よりも、その効果及び耐久性に優れた機械を
提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は回転機械を提供
し、この回転機械は交差する二つの円筒形チャンバに各
々回転可能に平行軸周りに取り付けられた二つのロータ
を有し、これら二つのロータの内第一ロータはハブ及び
このハブからこの第一ロータが取り付けられたチャンバ
の円筒形壁へと隣接するが接触はしないように半径方向
に延びるフラップを有し、これら二つのロータの内第二
ロータはハブ及びロータが回転したときにフラップを受
け入れる放射状リセスを有し、これらのロータは相互に
リンクして同一の角速度で反対方向に回転し、フラップ
は第一ロータが回転しているチャンバをこのフラップの
各々の側面に二分割し、第一ロータは動作流体のための
入口を有し、この入口はロータを貫通する半径方向通路
と連通し、入ってくる動作流体をロータの片側の分割さ
れたチャンバの一方に導く。
し、この回転機械は交差する二つの円筒形チャンバに各
々回転可能に平行軸周りに取り付けられた二つのロータ
を有し、これら二つのロータの内第一ロータはハブ及び
このハブからこの第一ロータが取り付けられたチャンバ
の円筒形壁へと隣接するが接触はしないように半径方向
に延びるフラップを有し、これら二つのロータの内第二
ロータはハブ及びロータが回転したときにフラップを受
け入れる放射状リセスを有し、これらのロータは相互に
リンクして同一の角速度で反対方向に回転し、フラップ
は第一ロータが回転しているチャンバをこのフラップの
各々の側面に二分割し、第一ロータは動作流体のための
入口を有し、この入口はロータを貫通する半径方向通路
と連通し、入ってくる動作流体をロータの片側の分割さ
れたチャンバの一方に導く。
【０００５】この半径方向通路は第一ロータのハブから
フラップへと延び、フラップの一側面の出口で終わるこ
とが好ましい。出口は複数であってもよく、全てがフラ
ップの同一面上に設けられ全てが同一の半径方向通路に
連通していてもよい。また、出口はフラップの半径方向
外縁に近接することが望ましい。出口が複数である場合
は、外縁に近い出口の方を外縁から離れた出口より大き
くしてもよい。第二ロータはリセスを除いて、このロー
タが回転するチャンバとほぼ等しい直径を有することが
好ましい。第二ロータの外周面は円筒形チャンバの内表
面に隣接するが接触しないように配される。
フラップへと延び、フラップの一側面の出口で終わるこ
とが好ましい。出口は複数であってもよく、全てがフラ
ップの同一面上に設けられ全てが同一の半径方向通路に
連通していてもよい。また、出口はフラップの半径方向
外縁に近接することが望ましい。出口が複数である場合
は、外縁に近い出口の方を外縁から離れた出口より大き
くしてもよい。第二ロータはリセスを除いて、このロー
タが回転するチャンバとほぼ等しい直径を有することが
好ましい。第二ロータの外周面は円筒形チャンバの内表
面に隣接するが接触しないように配される。
【０００６】二つの交差する円筒形チャンバは同一直径
であることが好ましく、ロータは、これらのロータが同
一スピードで回転するようにかみ合ったギアによってチ
ャンバの外部で相互にリンクする。第一ロータはスピン
ドル周りで回転してもよく、このスピンドルは中空であ
り、分割されて一端に入口通路を形成し、他端に出口通
路を形成し、これら入口及び出口通路は中空のスピンド
ル中の分割材によって相互に独立している。スピンドル
の一端の一部は切削され、これによってある角度では外
部入口通路とスピンドルの中心とが連通するが、他の角
度では閉鎖される。他の例としては、ロータが中空のハ
ブを有し、このハブが半径方向通路と連通してもよく、
動作流体と接する他の対応する部材中の排出口に、一回
転毎に定期的に合致する排出口の端面を通じて、このハ
ブに加圧動作流体が導入されてもよい。
であることが好ましく、ロータは、これらのロータが同
一スピードで回転するようにかみ合ったギアによってチ
ャンバの外部で相互にリンクする。第一ロータはスピン
ドル周りで回転してもよく、このスピンドルは中空であ
り、分割されて一端に入口通路を形成し、他端に出口通
路を形成し、これら入口及び出口通路は中空のスピンド
ル中の分割材によって相互に独立している。スピンドル
の一端の一部は切削され、これによってある角度では外
部入口通路とスピンドルの中心とが連通するが、他の角
度では閉鎖される。他の例としては、ロータが中空のハ
ブを有し、このハブが半径方向通路と連通してもよく、
動作流体と接する他の対応する部材中の排出口に、一回
転毎に定期的に合致する排出口の端面を通じて、このハ
ブに加圧動作流体が導入されてもよい。
【０００７】本機械がエンジンとして機能する場合は、
圧縮ガスが入口及びフラップを通じて第一ロータと第二
ロータの間に形成されるチャンバへと導入される。この
ガスの圧力は第二ロータの外表面に対して作用し（この
表面の位置は半径方向には変化しない）、一方フラップ
をその軸回りに回転させる。この結果が回転運動であっ
て、必要な機能を果たすように制御することができる。
この機械には外部燃焼チャンバを設けてもよく、このチ
ャンバにおいて燃料と空気の混合物が爆発し、加圧動作
流体を生み出す。出口通路は常に開いており、フラップ
前面のガスは大気中に排出され、フラップの横方向への
急激な圧力変化を維持する。出口通路は第一ロータが回
転するチャンバの側面の孔によって形成されてもよい。
出口通路の位置は固定されてもよく、これによってフラ
ップの加圧面の残存圧力もまた、大気中へと排出され
る。
圧縮ガスが入口及びフラップを通じて第一ロータと第二
ロータの間に形成されるチャンバへと導入される。この
ガスの圧力は第二ロータの外表面に対して作用し（この
表面の位置は半径方向には変化しない）、一方フラップ
をその軸回りに回転させる。この結果が回転運動であっ
て、必要な機能を果たすように制御することができる。
この機械には外部燃焼チャンバを設けてもよく、このチ
ャンバにおいて燃料と空気の混合物が爆発し、加圧動作
流体を生み出す。出口通路は常に開いており、フラップ
前面のガスは大気中に排出され、フラップの横方向への
急激な圧力変化を維持する。出口通路は第一ロータが回
転するチャンバの側面の孔によって形成されてもよい。
出口通路の位置は固定されてもよく、これによってフラ
ップの加圧面の残存圧力もまた、大気中へと排出され
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を引用し例を挙げ
て更に本発明について説明する。図１は本発明の回転機
械の一実施例の分解図である。図２、３、４及び５は作
動中の一回転における連続した段階を示す。図６はロー
タと連結した流路配置を示す。図７は本発明の回転機械
の第二実施例の断面図を示す。図８は図７に示す機械の
分解図である。図９は図７に示す機械の外観図である。
図１０は本発明による機械の重要な構成部分の断面図で
ある。
て更に本発明について説明する。図１は本発明の回転機
械の一実施例の分解図である。図２、３、４及び５は作
動中の一回転における連続した段階を示す。図６はロー
タと連結した流路配置を示す。図７は本発明の回転機械
の第二実施例の断面図を示す。図８は図７に示す機械の
分解図である。図９は図７に示す機械の外観図である。
図１０は本発明による機械の重要な構成部分の断面図で
ある。
【０００９】図１は、二つの交差する円筒形チャンバ１
２及び１４が形成されたブロック１０を示す。チャンバ
は円筒形表面へと続く閉鎖した基部を有し、（二つのチ
ャンバが相互に交差する部分を除く）図１には図示され
ていないカバーにより閉鎖される。第一ロータ１６がチ
ャンバ１４に取り付けられ、第二ロータ１８がチャンバ
１２に取り付けられる。これら二つのロータは各々スピ
ンドル２０及び２２を有し、スピンドルはチャンバ１２
及び１４の基部及びカバーを貫通し、またこの基部及び
チャンバにはスピンドルを回転可能に支持するために必
要ないかなるベアリングも収容できる。
２及び１４が形成されたブロック１０を示す。チャンバ
は円筒形表面へと続く閉鎖した基部を有し、（二つのチ
ャンバが相互に交差する部分を除く）図１には図示され
ていないカバーにより閉鎖される。第一ロータ１６がチ
ャンバ１４に取り付けられ、第二ロータ１８がチャンバ
１２に取り付けられる。これら二つのロータは各々スピ
ンドル２０及び２２を有し、スピンドルはチャンバ１２
及び１４の基部及びカバーを貫通し、またこの基部及び
チャンバにはスピンドルを回転可能に支持するために必
要ないかなるベアリングも収容できる。
【００１０】ロータ１６は中央ハブ部２４及び半径方向
外方に伸びチャンバ１４の円筒壁内面にまで達するフラ
ップ２６よりなる。しかし、フラップ２６の半径方向外
端はこの壁内面には接しない。フラップの端部と壁面と
の間は必ずしも気密シールされるわけではなく、フラッ
プ２６の端部を幅広く形成することによって、端部にお
ける空気の通過する流れが実質的に制限され、必要とさ
れる良好なシール効果がもたらされて、機械は意図した
通り、機械に有害な磨耗をもたらすことになるフラップ
の端部と壁面の間の接触を生ずることなく作動する。
外方に伸びチャンバ１４の円筒壁内面にまで達するフラ
ップ２６よりなる。しかし、フラップ２６の半径方向外
端はこの壁内面には接しない。フラップの端部と壁面と
の間は必ずしも気密シールされるわけではなく、フラッ
プ２６の端部を幅広く形成することによって、端部にお
ける空気の通過する流れが実質的に制限され、必要とさ
れる良好なシール効果がもたらされて、機械は意図した
通り、機械に有害な磨耗をもたらすことになるフラップ
の端部と壁面の間の接触を生ずることなく作動する。
【００１１】第二ロータ１８は通常チャンバ１２とほぼ
同じ直径の円筒形外周を有する。しかしながらフラップ
の端部に関して記述したように、この第二ロータ１８の
円筒面とこれに対応するチャンバ１２の表面との間にも
接触は起こらない。第二ロータ１８の外周は３０におい
て一部分切削されている。これら二つのロータがブロッ
クに適切に、スピンドル２０及び２２周りに取り付けら
れると、ロータ１６のハブ部２４の円筒面は大きい直径
を持つロータ１８の表面にほぼ接触するが、完全にでは
ない。ここに再び存在する狭いギャップが、二つのロー
タの間で空気が逆流するのを効果的に防いでいる。
同じ直径の円筒形外周を有する。しかしながらフラップ
の端部に関して記述したように、この第二ロータ１８の
円筒面とこれに対応するチャンバ１２の表面との間にも
接触は起こらない。第二ロータ１８の外周は３０におい
て一部分切削されている。これら二つのロータがブロッ
クに適切に、スピンドル２０及び２２周りに取り付けら
れると、ロータ１６のハブ部２４の円筒面は大きい直径
を持つロータ１８の表面にほぼ接触するが、完全にでは
ない。ここに再び存在する狭いギャップが、二つのロー
タの間で空気が逆流するのを効果的に防いでいる。
【００１２】スピンドル２０及び２２は同一数の歯を有
するギアホイール３２及び３４のかみ合わせによって連
結し、これによって二つのロータが全く同じ角速度で回
転するように配される。ロータが回転すると、フラップ
２６はリセス３０に入りそのカーブに沿って進み、この
時もフラップの端部とリセス表面の間にごく狭いギャッ
プが生じる。３６においてロータに穿たれた孔で示す通
り、ロータの回転バランスを改善するために、第二ロー
タ１８の部材は部分的に取り除かれている。エンジンを
駆動するために、動作チャンバ３８の中に圧縮ガスが導
入され、次に述べるような連続作動が始まる。
するギアホイール３２及び３４のかみ合わせによって連
結し、これによって二つのロータが全く同じ角速度で回
転するように配される。ロータが回転すると、フラップ
２６はリセス３０に入りそのカーブに沿って進み、この
時もフラップの端部とリセス表面の間にごく狭いギャッ
プが生じる。３６においてロータに穿たれた孔で示す通
り、ロータの回転バランスを改善するために、第二ロー
タ１８の部材は部分的に取り除かれている。エンジンを
駆動するために、動作チャンバ３８の中に圧縮ガスが導
入され、次に述べるような連続作動が始まる。
【００１３】作動において、回転がスタートする際、ロ
ータ１６及び１８は図２に示す位置関係にある。圧縮ガ
スはフラップの端部付近に位置する入口孔を通じて動作
チャンバ３８へ導かれる。これによって動作チャンバ３
８内の圧力は上昇するが、第二ロータ１８の動きには影
響がない。なぜならこのロータの圧力がかかる表面部分
はロータの回転軸から一定の距離をおいているからであ
る。しかし、この圧力はフラップ２６に作用し、フラッ
プをその回転軸の周りに矢印４０が示す方向に動かす。
ロータ１６及び１８の間のギア３２及び３４の動きによ
ってロータ１８は矢印４２の示す方向に回転する。
ータ１６及び１８は図２に示す位置関係にある。圧縮ガ
スはフラップの端部付近に位置する入口孔を通じて動作
チャンバ３８へ導かれる。これによって動作チャンバ３
８内の圧力は上昇するが、第二ロータ１８の動きには影
響がない。なぜならこのロータの圧力がかかる表面部分
はロータの回転軸から一定の距離をおいているからであ
る。しかし、この圧力はフラップ２６に作用し、フラッ
プをその回転軸の周りに矢印４０が示す方向に動かす。
ロータ１６及び１８の間のギア３２及び３４の動きによ
ってロータ１８は矢印４２の示す方向に回転する。
【００１４】作動の第二段階は図３に示されており、フ
ラップ２６は更に約６０度反時計回りに回転し、第一ロ
ータのハブ部２４は第二ロータ１８の円筒形表面と接触
し続けている。図４はフラップ２６がチャンバ１４の円
筒形表面との接触を終える直前の位置まで動いた状態を
示す図である。この状態で機械の一動作は終了する。こ
の動作中、すなわち図２乃至図４の段階を通して、フラ
ップ２６の前方のチャンバ（図２においてはチャンバ４
４）に開口が設けられる。従って、このチャンバでの圧
力によりフラップとロータ１６の回転が妨げられること
はない。図４に示す状態でも、チャンバ４４は開口を有
する。この状態では、チャンバ４４は第２のロータ１８
のリセス３０により形成される空間を包含する。２つの
ロータが図４に示す位置から更に移動して、図５の位置
を通過するとき、ロータ、特に第二ロータ１８ははずみ
車の効果、即ち、ロータの慣性の効果を受ける。この位
置では、圧縮ガスの入口は閉鎖されている。
ラップ２６は更に約６０度反時計回りに回転し、第一ロ
ータのハブ部２４は第二ロータ１８の円筒形表面と接触
し続けている。図４はフラップ２６がチャンバ１４の円
筒形表面との接触を終える直前の位置まで動いた状態を
示す図である。この状態で機械の一動作は終了する。こ
の動作中、すなわち図２乃至図４の段階を通して、フラ
ップ２６の前方のチャンバ（図２においてはチャンバ４
４）に開口が設けられる。従って、このチャンバでの圧
力によりフラップとロータ１６の回転が妨げられること
はない。図４に示す状態でも、チャンバ４４は開口を有
する。この状態では、チャンバ４４は第２のロータ１８
のリセス３０により形成される空間を包含する。２つの
ロータが図４に示す位置から更に移動して、図５の位置
を通過するとき、ロータ、特に第二ロータ１８ははずみ
車の効果、即ち、ロータの慣性の効果を受ける。この位
置では、圧縮ガスの入口は閉鎖されている。
【００１５】図２乃至図４中、圧縮ガスの入口通路は５
０で示されている。回転のためにロータ１６に固定され
ているスピンドル２０は軸方向に伸長し、その一部分を
切削することにより入口通路のシールドが形成される。
図２乃至図４から明らかな如く、入口５０は図２では全
く閉鎖されておらず、図３に示される位置から図４に示
される位置にかけてもまだ、閉鎖されていない。（図４
では、入口は丁度再び閉鎖され始めるところである）そ
して、図５では、入口は完全に閉鎖される。出口の開閉
は重要ではなく、出口通路は常に開いた状態とされる。
０で示されている。回転のためにロータ１６に固定され
ているスピンドル２０は軸方向に伸長し、その一部分を
切削することにより入口通路のシールドが形成される。
図２乃至図４から明らかな如く、入口５０は図２では全
く閉鎖されておらず、図３に示される位置から図４に示
される位置にかけてもまだ、閉鎖されていない。（図４
では、入口は丁度再び閉鎖され始めるところである）そ
して、図５では、入口は完全に閉鎖される。出口の開閉
は重要ではなく、出口通路は常に開いた状態とされる。
【００１６】図６はフラップ２６の向かい合う側面か
ら、或いは側面まで流体が供給される状態を示す図であ
る。ロータ１６はスピンドル２０に取り付けられる。こ
のスピンドルは本体１０における円筒形チャンバ１４の
上下面に、回転可能に取り付けられる。これらの本体部
分は、図６においては、説明しやすいように、その一部
の断面のみが示されている。スピンドル２０は中空でロ
ータ１６を貫通して垂直に伸長しているが、中央にはプ
ラグ５４が設けられている。このように、スピンドルの
上部と下部の孔は相互に独立している。
ら、或いは側面まで流体が供給される状態を示す図であ
る。ロータ１６はスピンドル２０に取り付けられる。こ
のスピンドルは本体１０における円筒形チャンバ１４の
上下面に、回転可能に取り付けられる。これらの本体部
分は、図６においては、説明しやすいように、その一部
の断面のみが示されている。スピンドル２０は中空でロ
ータ１６を貫通して垂直に伸長しているが、中央にはプ
ラグ５４が設けられている。このように、スピンドルの
上部と下部の孔は相互に独立している。
【００１７】図６中、上部孔はフラップを通過して出口
孔４０へと繋がる入口通路と連通する。この孔は図６中
最も手前に位置するフラップの表面に存在する。スピン
ドル２０の下部孔は孔４０に対してフラップ２６の反対
側に開口する出口孔５６と連通する。スピンドル２０の
上端部は、円周の一部が開放されており、残りの部分が
閉鎖され、シールド部５２とされる。図６に示す位置に
おいては入口通路５０、スピンドル２０の上部孔及び内
側の出口孔４０が連通している。図６の下半分では、出
口孔５６と出口通路５８が常に連通している。回転中開
閉が起こる特定の位置は、シールド部５２の周囲の長さ
により決定される。
孔４０へと繋がる入口通路と連通する。この孔は図６中
最も手前に位置するフラップの表面に存在する。スピン
ドル２０の下部孔は孔４０に対してフラップ２６の反対
側に開口する出口孔５６と連通する。スピンドル２０の
上端部は、円周の一部が開放されており、残りの部分が
閉鎖され、シールド部５２とされる。図６に示す位置に
おいては入口通路５０、スピンドル２０の上部孔及び内
側の出口孔４０が連通している。図６の下半分では、出
口孔５６と出口通路５８が常に連通している。回転中開
閉が起こる特定の位置は、シールド部５２の周囲の長さ
により決定される。
【００１８】図７乃至図１０は、ロータを動かすための
加圧動作流体を製造するために、外部燃焼チャンバが備
えられている機械を示す図である。これらの図において
は、既に述べた部分に相当する部分には、同じ数字の前
に「１」を加えた数字が付されている。
加圧動作流体を製造するために、外部燃焼チャンバが備
えられている機械を示す図である。これらの図において
は、既に述べた部分に相当する部分には、同じ数字の前
に「１」を加えた数字が付されている。
【００１９】図７は、３つのプレートａ、ｂ及びｃから
形成されてなるブロック１１０を示す図である。中央プ
レートｂはロータが回転する円筒形チャンバと交差する
ように形成されている。外側のプレートａ及びｃはチャ
ンバの端壁を形成している。図示の如く、第一ロータ１
１６はプレートａ及びｃの端壁に設けられたベアリング
１１５及び１１７に支持されている。この図において
は、第二ロータ１１８の一部のみが示されている。
形成されてなるブロック１１０を示す図である。中央プ
レートｂはロータが回転する円筒形チャンバと交差する
ように形成されている。外側のプレートａ及びｃはチャ
ンバの端壁を形成している。図示の如く、第一ロータ１
１６はプレートａ及びｃの端壁に設けられたベアリング
１１５及び１１７に支持されている。この図において
は、第二ロータ１１８の一部のみが示されている。
【００２０】ロータ１１６にはキャビティ１２５と半径
方向フラップ１２６を形成する中空のハブ１２０が設け
られる。（図１０参照）出口通路１２１はロータハブの
キャビティ１２５からロータの片面のみに開口する複数
の出口孔１２３まで連通している。図示するように、通
路１２１に沿って間隔を置いて多くの出口穴が設けられ
ており、通路１２１は環状であってその両端部はハブ１
２０中のキャビティ１２５に連通している。
方向フラップ１２６を形成する中空のハブ１２０が設け
られる。（図１０参照）出口通路１２１はロータハブの
キャビティ１２５からロータの片面のみに開口する複数
の出口孔１２３まで連通している。図示するように、通
路１２１に沿って間隔を置いて多くの出口穴が設けられ
ており、通路１２１は環状であってその両端部はハブ１
２０中のキャビティ１２５に連通している。
【００２１】固定されたタイミングディスク１２７は外
側プレートａに固定され、スピンドル１２９は、このデ
ィスクを貫通している。燃焼チャンバ１３１はタイミン
グディスクのロータと反対側の側面でスピンドル１２９
に固定され、ロータ１１６とともに回転する。
側プレートａに固定され、スピンドル１２９は、このデ
ィスクを貫通している。燃焼チャンバ１３１はタイミン
グディスクのロータと反対側の側面でスピンドル１２９
に固定され、ロータ１１６とともに回転する。
【００２２】図８は構成部材の分解図であって、ハブ１
２０およびフラップ１２６を有するロータ１１６、タイ
ミングディスク１２７及び燃焼チャンバ１３１を示す。
燃焼チャンバはハウジング１３３内で回転する。タイミ
ングディスクは、回転しないようにキー１３５によって
プレートａに保持される。ロータと燃焼チャンバは、い
ずれもディスクの開口１３７を貫通するスピンドル１２
９に固定される。ディスクはガス入口通路１３９を備え
ており、ロータと燃焼チャンバには対応する排出口１４
１及び１４３が備えられている。排出口１４１及び１４
３は互いに並んでおり、一回転につき一度、排出口１４
１と１４３は通路１３９に重なり、燃焼チャンバ内の圧
縮ガスが中空のロータハブ１２０内へと流入する。
２０およびフラップ１２６を有するロータ１１６、タイ
ミングディスク１２７及び燃焼チャンバ１３１を示す。
燃焼チャンバはハウジング１３３内で回転する。タイミ
ングディスクは、回転しないようにキー１３５によって
プレートａに保持される。ロータと燃焼チャンバは、い
ずれもディスクの開口１３７を貫通するスピンドル１２
９に固定される。ディスクはガス入口通路１３９を備え
ており、ロータと燃焼チャンバには対応する排出口１４
１及び１４３が備えられている。排出口１４１及び１４
３は互いに並んでおり、一回転につき一度、排出口１４
１と１４３は通路１３９に重なり、燃焼チャンバ内の圧
縮ガスが中空のロータハブ１２０内へと流入する。
【００２３】通路１３９と排出口１４１、１４３の少な
くとも一方は小滴形状とされているため、各々の回転が
生じたとき、最初は、ほんの小さい範囲が連通してガス
がチャンバ１３１からロータハブ１２０へと流入する。
そしてこの回転が続くと、再び閉じられる前に、チャン
バとハブキャビティの間の開口面積は最大まで増加す
る。排出口１４１、１４３はこのように各々の回転にお
いて一度だけ互いに連通する。
くとも一方は小滴形状とされているため、各々の回転が
生じたとき、最初は、ほんの小さい範囲が連通してガス
がチャンバ１３１からロータハブ１２０へと流入する。
そしてこの回転が続くと、再び閉じられる前に、チャン
バとハブキャビティの間の開口面積は最大まで増加す
る。排出口１４１、１４３はこのように各々の回転にお
いて一度だけ互いに連通する。
【００２４】燃焼チャンバは、燃焼チャンバ一回転につ
き一度ハウジング１３３の入口通路１４７と一致する混
合燃料入口開口部１４５を有している。混合燃料の漏れ
を防ぐために適切なシールがハウジングと燃焼チャンバ
との間に設けられる。燃焼チャンバはまた、チャンバ内
において混合物に点火する点火装置を備えている。点火
装置は図示しないが、チャンバがハウジング１３３の壁
の２つの電気接点１４９を通過する度に、火花を発生さ
せるように作動する。電気接点１４９は点火装置に高電
圧をかける。
き一度ハウジング１３３の入口通路１４７と一致する混
合燃料入口開口部１４５を有している。混合燃料の漏れ
を防ぐために適切なシールがハウジングと燃焼チャンバ
との間に設けられる。燃焼チャンバはまた、チャンバ内
において混合物に点火する点火装置を備えている。点火
装置は図示しないが、チャンバがハウジング１３３の壁
の２つの電気接点１４９を通過する度に、火花を発生さ
せるように作動する。電気接点１４９は点火装置に高電
圧をかける。
【００２５】ハウジング１３３はまた、燃焼チャンバ１
３１の端部から延長されたスピンドル１２９の終端を支
持するためのベアリングソケット１５１を備えている。
作動時においては、排出口１４５、１４７が一致すると
同時に、大量の混合燃料がチャンバ１３１内へと導入さ
れる。この混合燃料の充満は、混合燃料に圧力をかける
ことによって、例えば自身の発動力により駆動されるタ
ービンによって、補助される。
３１の端部から延長されたスピンドル１２９の終端を支
持するためのベアリングソケット１５１を備えている。
作動時においては、排出口１４５、１４７が一致すると
同時に、大量の混合燃料がチャンバ１３１内へと導入さ
れる。この混合燃料の充満は、混合燃料に圧力をかける
ことによって、例えば自身の発動力により駆動されるタ
ービンによって、補助される。
【００２６】次に、燃焼チャンバ内の混合燃料は点火装
置により点火されて実質的に体積が増加し、排出口１４
１、１４３が通路１３９に一致したときに、この膨張
し、従って加圧されたガスがロータキャビティ１２５を
通過し、フラップ内の通路１２１に沿って開口部１２３
から外に出る。それから、ガスは図２乃至図５で示した
ように、動作チャンバに入ってロータ１１６を回転させ
る。
置により点火されて実質的に体積が増加し、排出口１４
１、１４３が通路１３９に一致したときに、この膨張
し、従って加圧されたガスがロータキャビティ１２５を
通過し、フラップ内の通路１２１に沿って開口部１２３
から外に出る。それから、ガスは図２乃至図５で示した
ように、動作チャンバに入ってロータ１１６を回転させ
る。
【００２７】図１０はプレート１１０ｂに形成された動
作チャンバ１３８と、プレート１１０ｃに形成された排
気口１５３を示している。プレート１１０ｃはチャンバ
１３８の片側壁を形成している。プレート１１０ａ、１
１０ｂ、及び１１０ｃは全てのプレートのボルト孔１５
５を貫通したボルトによって一体化されている。
作チャンバ１３８と、プレート１１０ｃに形成された排
気口１５３を示している。プレート１１０ｃはチャンバ
１３８の片側壁を形成している。プレート１１０ａ、１
１０ｂ、及び１１０ｃは全てのプレートのボルト孔１５
５を貫通したボルトによって一体化されている。
【００２８】全ての実施例において、適当なガスケッ
ト、シール及びベアリングが必要に応じて設けられる
が、ロータ１１６、１１８と動作チャンバの壁との間に
はいかなる独立したシールも設けられず、必要なシール
機能は（ａ）各構成要素間の狭いギャップ（但し接触し
ない）を確実に維持するために各構成要素間の慎重に設
計された公差、及び、（ｂ）フラップ１２６から意図し
ない方向へのガスの流れを防止する出口通路１２３の配
置とガス圧力、によって与えられることに注意された
い。
ト、シール及びベアリングが必要に応じて設けられる
が、ロータ１１６、１１８と動作チャンバの壁との間に
はいかなる独立したシールも設けられず、必要なシール
機能は（ａ）各構成要素間の狭いギャップ（但し接触し
ない）を確実に維持するために各構成要素間の慎重に設
計された公差、及び、（ｂ）フラップ１２６から意図し
ない方向へのガスの流れを防止する出口通路１２３の配
置とガス圧力、によって与えられることに注意された
い。
【００２９】
【発明の効果】ここに述べた機械は、公知の回転機械に
比べて大きな利点を有している。すなわち、動作部品間
に接触が無いため摩擦や磨耗が無く、従って接触シール
が必要な公知の機械に比べて耐久性に優れている。動力
は第一のロータのみを駆動し、チャンバ内の圧力は第二
のロータに関する限りニュートラルであるため、全ての
動力が第一ロータの回転に変換される。ここに述べたよ
うな機械は、出力と効率を改良するために２つ（或いは
それ以上）が互いに接続可能である。２つの機械が１つ
のロータスピンドルを共有することが好ましいが、この
場合には各々の機械がもう一方の機械と独立した他のス
ピンドルを持たなければならない。ここに述べた機械の
大きな特徴は、比較的低圧の圧縮ガスから回転を生み出
すことができることである。
比べて大きな利点を有している。すなわち、動作部品間
に接触が無いため摩擦や磨耗が無く、従って接触シール
が必要な公知の機械に比べて耐久性に優れている。動力
は第一のロータのみを駆動し、チャンバ内の圧力は第二
のロータに関する限りニュートラルであるため、全ての
動力が第一ロータの回転に変換される。ここに述べたよ
うな機械は、出力と効率を改良するために２つ（或いは
それ以上）が互いに接続可能である。２つの機械が１つ
のロータスピンドルを共有することが好ましいが、この
場合には各々の機械がもう一方の機械と独立した他のス
ピンドルを持たなければならない。ここに述べた機械の
大きな特徴は、比較的低圧の圧縮ガスから回転を生み出
すことができることである。
【図１】本発明の回転機械の一実施例の分解図である。
【図２】作動中の一回転における連続した段階を示す。
【図３】作動中の一回転における連続した段階を示す。
【図４】作動中の一回転における連続した段階を示す。
【図５】作動中の一回転における連続した段階を示す。
【図６】ロータと連結した流路配置を示す。
【図７】本発明の回転機械の第二実施例の断面図を示
す。
す。
【図８】図７に示す機械の分解図である。
【図９】図７に示す機械の外観図である。
【図１０】本発明による機械の重要な構成部分の断面図
である。
である。
１２ 円筒形チャンバ １４ 円筒形チャンバ １６ 第一ロータ １８ 第二ロータ ２０ スピンドル ２２ スピンドル ２４ 第一ロータのハブ ２６ フラップ ３０ リセス １１６ 第一ロータ １１８ 第二ロータ １２６ フラップ １２９ スピンドル １３１ 外部燃焼チャンバ
Claims (16)
- 【請求項１】 交差する円筒形チャンバの各々に回転可
能に平行軸周りに取り付けられた二つのロータを有し、
これら二つのロータの内第一ロータはハブ及びこのハブ
からこの第一ロータが取り付けられたチャンバの円筒形
壁へと隣接するが接触はしないように半径方向に延びる
フラップを有し、これら二つのロータの内第二ロータは
ハブ及びロータが回転したときにフラップを受け入れる
放射状リセスを有し、これらのロータは相互にリンクし
て同一の角速度で反対方向に回転し、フラップは第一ロ
ータが回転しているチャンバをこのフラップの各々の側
面に二分割し、第一ロータは動作流体のための入口を有
し、この入口がロータを貫通する半径方向通路と連通
し、入ってくる動作流体をロータの片側の分割されたチ
ャンバの一方に導く、回転機械。 - 【請求項２】 第二ロータが、リセスは除き、このロー
タが回転するチャンバとほぼ等しい直径を有する請求項
１記載の回転機械。 - 【請求項３】 二つの円筒形チャンバが同一直径を有
し、ロータは、これらのロータが同一スピードで回転す
るようにかみ合ったギアによってチャンバの外部で相互
にリンクする、請求項１又は２記載の回転機械。 - 【請求項４】 半径方向通路が、第一ロータのハブから
フラップへと延び、フラップの一側面の出口で終わる、
前記請求項のいずれかに記載の回転機械。 - 【請求項５】 複数の出口が全てフラップの同一面に設
けられ、これら出口の全てが同一の半径方向通路と連通
する、請求項４記載の回転機械。 - 【請求項６】 出口がフラップの半径方向外縁に近接す
る、請求項４又は５記載の回転機械。 - 【請求項７】 フラップの半径方向外縁により近い出口
が、それよりも外縁から離れて位置する出口よりも大き
い、請求項４乃至６記載の回転機械。 - 【請求項８】 第一ロータのスピンドルが中空であっ
て、分割されて一端に入口通路が形成され、他端に出口
通路が形成され、この入口及び出口通路が中空スピンド
ルの分割によって相互に独立している、前記請求項のい
ずれかに記載の回転機械。 - 【請求項９】 スピンドルの一端の一部が切削され、こ
れによってある角度では外部入口通路とスピンドルの中
心が連通し、他の角度ではこれが閉鎖される、請求項８
記載の回転機械。 - 【請求項１０】 出口通路が常に開放されており、これ
によってフラップ前面のガスが大気中に排出され、フラ
ップ横方向への急激な圧力変化を維持する、前記請求項
のいずれかに記載の回転機械。 - 【請求項１１】 第一ロータが中空のハブを有し、この
ハブが半径方向通路と連通し、動作流体に接する他部材
の対応する排出口と一回転毎に定期的に一致する排出口
端面を通じて加圧動作流体がハブに供給されるように構
成された、請求項１乃至７記載の回転機械。 - 【請求項１２】 外部燃焼チャンバが設けられ、この外
部燃焼チャンバ中で燃料と空気の混合物が爆発して加圧
動作流体を生み出す、前記請求項のいずれかに記載の回
転機械。 - 【請求項１３】 燃焼チャンバが第一ロータと共に回転
する、請求項１２記載の回転機械。 - 【請求項１４】 出口通路が常に開放されている、前記
請求項のいずれかに記載の回転機械。 - 【請求項１５】 外部通路が、第一ロータの回転するチ
ャンバの側面に設けられた孔によって形成される、請求
項１４記載の回転機械。 - 【請求項１６】 ほぼ図面に関してここに述べられた通
りの回転機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9614476.1 | 1996-07-10 | ||
| GB9614476A GB2315098A (en) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | Rotary machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073027A true JPH1073027A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=10796665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202446A Pending JPH1073027A (ja) | 1996-07-10 | 1997-07-10 | 回転機械 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6079386A (ja) |
| EP (1) | EP0818604B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1073027A (ja) |
| DE (1) | DE69717920T2 (ja) |
| ES (1) | ES2188864T3 (ja) |
| GB (1) | GB2315098A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925843B1 (ko) | 2007-07-31 | 2009-11-09 | 노재호 | 로터리 엔진 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6302079B1 (en) * | 1999-02-16 | 2001-10-16 | Kevin Beal | Dual ignition and controlled intake rotary motor and method of operation |
| ITTO20020125A1 (it) * | 2002-02-13 | 2003-08-13 | Chiaramello Giovanni E C Snc | Pompa rotativa. |
| US8794945B2 (en) * | 2008-04-10 | 2014-08-05 | Fritz Forgy | Rotary pump or motor with orbital piston aspiration |
| GB2468876B (en) * | 2009-03-25 | 2011-06-29 | Environmental Mfg Llp | A rotary mechanism |
| WO2012051710A1 (en) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Peter South | Rotary positive displacement machine |
| WO2015038030A1 (ru) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Kazantsev Pavel Konstantinovich | Двухроторный двигатель внешнего сгорания "марг-тим" |
| CN108730027B (zh) * | 2017-04-18 | 2025-05-23 | 张昊 | 双轮对置转子发动机 |
| US11532328B2 (en) | 2018-05-18 | 2022-12-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for fabricating semiconductor chip by using multi-curing apparatus and multi-curing apparatus |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US516385A (en) * | 1894-03-13 | Rotary engine | ||
| US397707A (en) * | 1889-02-12 | Botabt steam engine | ||
| US866693A (en) * | 1904-04-27 | 1907-09-24 | Henry J Griest | Rotary explosion-engine. |
| US1023670A (en) * | 1911-05-18 | 1912-04-16 | Samuel A Miles | Engine. |
| US1231640A (en) * | 1915-12-16 | 1917-07-03 | Connor Spiral Pump And Blower Company O | Cut-off means for spiral pumps. |
| FR609491A (fr) * | 1926-01-18 | 1926-08-16 | Machine rotative | |
| GB359691A (en) * | 1930-10-14 | 1931-10-29 | Torsten Ramen | Improvements in rotary machines |
| US1949723A (en) * | 1933-03-07 | 1934-03-06 | Serge G Kotelevtseff | Air compressor and supercharger |
| CH199269A (de) * | 1937-08-17 | 1938-08-15 | Emil Emmenegger | Rotationsmaschine. |
| US2655112A (en) * | 1952-06-20 | 1953-10-13 | White Ambrose | Rotary pump or motor |
| GB784554A (en) * | 1955-08-30 | 1957-10-09 | Clifford Edmund Brewer | Improvements in or relating to rotary motors, compressors or the like |
| US3453992A (en) * | 1968-07-08 | 1969-07-08 | Anthony Graham | Rotary type device |
| US3601514A (en) * | 1969-07-23 | 1971-08-24 | Kermit J Afner | Rotary machine |
| US3913532A (en) * | 1973-11-05 | 1975-10-21 | Frentzel Dev Inc | Rotary engine |
| GB2005352A (en) | 1977-07-26 | 1979-04-19 | Barton E P | Rotary positive-displacement fluid-machine |
| FR2478223A1 (fr) | 1980-03-17 | 1981-09-18 | Worthington Compressors Inc | Compresseur rotatif |
| EP0066255A1 (de) * | 1981-05-29 | 1982-12-08 | Wankel GmbH | Aussenachsiges Rotationskolbengebläse |
| US5364249A (en) * | 1993-10-28 | 1994-11-15 | Link Donald M | Rotary steam engine having rotor side plates |
-
1996
- 1996-07-10 GB GB9614476A patent/GB2315098A/en not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-09 ES ES97305026T patent/ES2188864T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-09 US US08/890,072 patent/US6079386A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-09 EP EP97305026A patent/EP0818604B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-09 DE DE69717920T patent/DE69717920T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-10 JP JP9202446A patent/JPH1073027A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925843B1 (ko) | 2007-07-31 | 2009-11-09 | 노재호 | 로터리 엔진 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69717920D1 (de) | 2003-01-30 |
| ES2188864T3 (es) | 2003-07-01 |
| GB2315098A (en) | 1998-01-21 |
| EP0818604A2 (en) | 1998-01-14 |
| EP0818604A3 (en) | 1998-09-02 |
| DE69717920T2 (de) | 2003-11-13 |
| US6079386A (en) | 2000-06-27 |
| GB9614476D0 (en) | 1996-09-04 |
| EP0818604B1 (en) | 2002-12-18 |
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