Устройство для машины смещающего типа, управляющая зубчатая передача для устройства и использование управляющей зубчатой передачи

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к устройству для машины смещающего типа. Устройство содержит две совместно непрерывно движущиеся детали. Первая деталь внутри имеет по меньшей мере две направленные радиально внутрь лопасти. Вторая деталь имеет ступицу c по меньшей мере двумя направленными радиально наружу лопастями. Участок ступицы между лопастями второй детали находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от криволинейного свободного оконечного участка лопастей на первой детали. Криволинейный свободный оконечный участок каждой лопасти на второй детали находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от криволинейной внутренней стенки на первой детали, которая расположена между соответствующими одними из двух соседних лопастей на первой детали. Лопасти второй детали имеют возможность перемещения между соответствующими соседними лопастями на первой детали с образованием последовательно увеличивающимися и уменьшающимися, и уменьшающимися и увеличивающимися в объеме в течение цикла вращения камер. Группа изобретений направлена на создание безвибрационной, компактной и легкой конструкции. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 30 ил.

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству для машины смещающего типа, содержащему a) невращающийся кожух, который окружает две совместно движущиеся детали, b) первую деталь, которая со своей внешней периферией способна управляемым образом вращательно перемещаться вдоль внутренней стенки кожуха, c) вторую деталь, которая способна управляемым образом перемещаться относительно внутренней периферической поверхности первой детали, и d) по меньшей мере один впускной канал и по меньшей мере один выпускной канал, связанные со стенкой кожуха.

Кроме того, изобретение относится, в первом аспекте, к управляющей зубчатой передаче для того, чтобы приводить к непрерывному, совместно изменяющемуся перемещению первой детали и второй детали, которые являются коаксиальными, и при этом упомянутые первая и вторая детали находятся в оперативном взаимодействии с главным приводным валом, а во втором аспекте относится к управляющей зубчатой передаче, находящейся в оперативном взаимодействии с устройством машины для управления двумя непрерывно вращающимися, совместно перемещающимися функциональными деталями в устройстве машины, таким образом приводя к непрерывному, совместно изменяющемуся движению в устройстве машины первой детали и второй детали, которые являются коаксиальными, причем упомянутые первая и вторая детали находятся в оперативном взаимодействии с вращающимся главным приводным валом, который образует часть управляющей зубчатой передачи,

главный приводной вал находится в оперативной связи через зубчатое зацепление с первым вращающимся переходным приводным валом для первой детали и со вторым вращающимся переходным приводным валом для второй детали, соответственно, и

упомянутая связь через зубчатое зацепление включает в себя взаимодействующие эллиптические зубчатые колеса, и вращающийся главный приводной вал оборудован зафиксированным эллиптическим зубчатым колесом.

Изобретение также относится к использованию такой управляющей зубчатой передачи.

Из литературы и в качестве продукта известно очень большое количество различных типов машин смещающего типа, таких как двигатели внутреннего сгорания, компрессоры и насосы. Однако, такие машины чаще всего сконструированы с двумя параллельными или двумя эксцентрично расположенными осями вращения.

В качестве двигателя внутреннего сгорания, основанного на изменениях объема, которые основаны на вращательных конфигурациях, самым известным является двигатель Ванкеля, и в настоящее время он все еще совершенствуется. Однако, другие роторные двигатели внутреннего сгорания, основанные на геометрических изменениях объема, не нашли коммерческого применения.

Известный двигатель Ванкеля имеет только один ротор, который вращается эксцентрично в своем окружающем неподвижном кожухе. В его первых вариантах осуществления он был сконструирован таким образом, что являлся кожухом, в известной в настоящее время версии, поворачивающимся вокруг своей собственной оси, и это подразумевает, что этот первый вариант двигателя Ванкеля в действительности представляет собой двухроторный двигатель.

Однако, двигатель Ванкеля не имел большой коммерческой эффективности, несмотря на его способность демонстрировать высокие частоты вращения за единицу времени и почти безвибрационную работу, маленький конструкционный размер и небольшой вес. Это обусловлено существенными недостатками, такими как относительно высокие производственные расходы из-за требований, связанных с тонким шлифованием и покрытием пути перемещения внутренней периферии статора, существенных проблем, связанных с уплотнением между статором и ротором, в частности, по направлению к периферии. Это связано с тем, что эти уплотняющие поверхности становятся чрезвычайно узкими, почти как полоски, и там, где угол опоры заметно изменяется при вращении. Некоторые из этих проблем были до некоторой степени решены с технической точки зрения, но проблемы, связанные с конфигурацией, кажутся почти неразрешимыми. В числе прочего, поверхность горения в камерах между ротором и статором по периферии становится довольно большой, а степень сжатия геометрически весьма мала. Это приводит к тому, что двигатель Ванкеля, к сожалению, демонстрирует низкую эффективность и высокий расход топлива.

В литературе и в многочисленных патентных публикациях помимо этого было найдено значительное количество предложений, связанных с машинами, имеющими один или два ротора, которые демонстрируют эксцентричную ось вращения.

Следующие патентные публикации упоминаются в качестве представления связанного известного уровня техники: US 2012/0080006-A1, US 3430573-A, US 2004/0187803-A1, WO 03/008764-A1, US 5622149-A, GB 1021626-A, GB 1028098-A, US 3356079-A и US 3112062-A.

В чистом виде смещающие или расширительные машины с вращательными конфигурациями используются чаще всего как компрессоры для газов и до некоторой степени как расширительные машины для газов. Винтовые компрессоры с двумя параллельными роторами и осями вращения в настоящее время широко используются, в частности, для получения сжатого воздуха. В области расширительных машин, которые преобразуют давление в механическую энергию, присутствуют, в частности, основанные на пластинах машины с эксцентричной осью вращения, и они также используются для инструментов, приводимых в действие сжатым воздухом.

Другие конструкции подобных типов представляют собой, например, гидравлические насосы, являющиеся так называемыми смещающими машинами. Эксцентриковые конфигурации также часто используются в насосах, например, в насосах для смазочно-охлаждающих жидкостей в автомобильных двигателях.

Целью изобретения является нахождение решения задач и известных проблем, связанных и с уплотнением, и с соотношением поверхностей во время нормальной работы для устройств типов, упомянутых во введении, например, таких как двигатели внутреннего сгорания, поскольку они представлены в соответствии с изобретением, предназначенным для обеспечения машины, которая демонстрирует многие из преимуществ ротационной машины, таких как наличие компактной и легкой конструкции, и при этом является безвибрационной, что касается объемной силы, и которая демонстрирует механически простую конструкцию с минимальным количеством перемещающихся деталей, одновременно с выбором требуемой степени сжатия.

В соответствии с изобретением, упомянутая вначале машина отличается тем, что

e) две совместно движущиеся детали имеют коаксиальные оси вращения,

f) первая деталь внутри имеет по меньшей мере две направленные радиально внутрь лопасти с выполненным взаимным угловым расстоянием вдоль криволинейной внутренней стенки детали между этими лопастями,

g) вторая деталь имеет ступицу, которая имеет по меньшей мере две направленные радиально наружу лопасти со взаимным угловым расстоянием,

h) участок ступицы между лопастями второй детали находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от криволинейного свободного оконечного участка лопастей на первой детали,

i) криволинейный свободный оконечный участок каждой лопасти на другой детали находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от криволинейной внутренней стенки на первой детали, которая расположена между соответствующими одними из двух соседних упомянутых лопастей на первой детали,

j) первая деталь и вторая деталь обе способны находиться в непрерывном вращающемся движении, но с взаимно изменяющимся перемещением, при этом лопасти второй детали могут перемещаться между соответствующими соседними лопастями на первой детали так, что камеры, которые создаются между взаимодействующими парами лопастей на первой детали и второй детали, последовательно увеличиваются и уменьшаются, и уменьшаются и увеличиваются, соответственно, в объеме в течение цикла вращения образующихся камер,

k) один первый конец в осевом направлении двух деталей находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от первой крышки, имеющей каналы для управляемой связи с камерами, причем первая крышка образует упомянутую стенку, а второй конец в осевом направлении двух деталей закрыт второй крышкой, которая прикреплена к первой детали и вращается вместе с ней, и вторая деталь находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от второй крышки, и

l) перемещения упомянутых совместно движущихся деталей происходят под действием управляющей зубчатой передачи, которая функционально взаимодействует с вращающимся главным приводным валом машины.

В соответствии с вариантом осуществления, вращающийся главный приводной вал, взаимодействующий с управляющей зубчатой передачей, представляет собой оперативную связь через зубчатое зацепление с первым, вращающимся переходным приводным валом для первой детали и со вторым, вращающимся переходным приводным валом для второй детали, соответственно, при этом взаимодействующие, эллиптические зубчатые колеса встроены в соответствующую связь через зубчатое зацепление. Кроме того, главный приводной вал и упомянутые первый и второй переходные приводные валы являются коаксиальными.

Дополнительные варианты осуществления устройства, в соответствии с изобретением, следуют из п.п.4-15 прилагаемой формулы изобретения.

В соответствии с упомянутым первым аспектом, упомянутая управляющая зубчатая передача, которая была упомянута во введении, отличается, в соответствии с изобретением, тем, что вращающийся главный приводной вал, который образует часть управляющей зубчатой передачи, находится в оперативной связи через зубчатое зацепление с первым, вращающимся переходным приводным валом для первой детали и со вторым, вращающимся переходным приводным валом для второй детали, соответственно, причем взаимодействующие эллиптические зубчатые колеса включены в соответствующую связь через зубчатое зацепление, и при этом главный приводной вал и упомянутые первый и второй переходные приводные валы являются коаксиальными.

Дополнительные варианты осуществления первого аспекта управляющей зубчатой передачи следуют из п.п.17-19 прилагаемой формулы изобретения.

В соответствии с упомянутым вторым аспектом упомянутой управляющей зубчатой передачей, которая была упомянута во введении, зубчатая передача отличается тем, что:

- главный приводной вал и упомянутые первый и второй переходные приводные валы являются коаксиальными,

- по меньшей мере один первый коаксиальный набор из вращающегося, эллиптического зубчатого колеса и вращающегося, кольцеобразного зубчатого колеса, которые неподвижно соединены между собой с первым взаимным расстоянием по оси, причем ось вращения зубчатых колес параллельна оси вращения главного приводного вала, при этом эллиптическое зубчатое колесо из первого набора образует зацепление зубчатых колес с эллиптическим зубчатым колесом, которое жестко закреплено на главном приводном валу, а кольцеобразное зубчатое колесо из первого набора образует зацепление зубчатых колес с кольцеобразным зубчатым колесом на переходном приводном валу для первой детали для ее вращения, и

- по меньшей мере один второй коаксиальный набор из вращающегося, эллиптического зубчатого колеса и вращающегося, кольцеобразного зубчатого колеса, которые неподвижно соединены между собой со вторым взаимным расстоянием по оси, причем ось вращения зубчатых колес параллельна оси вращения главного приводного вала, при этом эллиптическое зубчатое колесо второго набора образует зацепление зубчатых колес с эллиптическим зубчатым колесом, которое жестко закреплено на главном приводном валу, а кольцеобразное зубчатое колесо второго набора образует зацепление зубчатых колес с кольцеобразным зубчатым колесом на переходном приводном валу для второй детали для ее вращения.

Дополнительные варианты осуществления второго аспекта управляющей зубчатой передачи следуют из п.п.20-22 прилагаемой формулы изобретения.

Использование управляющей зубчатой передачи предназначено для управления двумя непрерывно вращающимися, совместно перемещающимися функциональными деталями устройства машины, чтобы в рабочем цикле устройства машины образовывать последовательно смещающиеся изменяющиеся камеры всасывания, сжатия и выброса в устройстве машины, когда оно представляет собой двигатель внутреннего сгорания или компрессор, или последовательно образовывать изменяющиеся пространства смещения в устройстве машины, когда оно представляет собой насос.

Теперь изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют в настоящее время предпочтительный, относительно изобретения, не ограничивающий вариант осуществления соответствующих частей устройства и управляющей зубчатой передачи.

Фиг.1 показывает на виде в перспективе чертеж общего вида устройства машины, в соответствии с изобретением, в качестве варианта двигателя.

Фиг.2 показывает на другом виде в перспективе вариант осуществления фиг.1 с частично вырезанными крышками машины.

Фиг.3a и 3b показывают на видах в перспективе спереди и сзади, соответственно, первую деталь из двух совместно движущихся деталей устройства, где первая деталь представлена в форме внешнего ротора.

Фиг.4 показывает на виде в перспективе вторую деталь из двух совместно движущихся деталей устройства, где вторая деталь представлена в форме внутреннего ротора.

Фиг.5 показывает увеличенный детализированный участок V, представленный на фиг.4.

Фиг.6 показывает схематический чертеж двух соединенных совместно перемещающихся деталей, как видно со стороны первой детали, как показано на фиг.3b.

Фиг.7 представляет собой вид в перспективе части устройства с взаимно движущимися деталями и с передней крышкой, удаленной для полной ясности.

Фиг.8 представляет собой вид в перспективе части устройства с двумя совместно движущимися деталями, с передней крышкой, удаленной для полной ясности, и срезанными участками невращающегося кожуха для этих частей.

Фиг.9 представляет собой вид в перспективе части устройства, которая включает в себя две совместно перемещающиеся детали, но для полной ясности без включенной в нее управляющей зубчатой передачи, и с половиной невращающегося кожуха для совместно движущихся деталей вращения, с половиной невращающегося кожуха для срезанной управляющей зубчатой передачи.

Фиг.10 представляет собой вид в перспективе управляющей зубчатой передачи в соответствии с изобретением.

Фиг.11 показывает устройство с двумя совместно движущимися деталями и с их окружающим кожухом, частично вырезанным, так же как с управляющей зубчатой передачей и ее окружающим кожухом, частично вырезанным для полной ясности.

Фиг.12 показывает устройство, как показано на фиг.10, с управляющей зубчатой передачей, показанной частично в разобранном виде.

Фиг.13a, 13b и 13c иллюстрируют первый тип набора зубчатых колес для использования в управляющей зубчатой передаче, как видно на виде в плане, виде сбоку и в разрезе по XIIIc-XIIIc, соответственно.

Фиг.14a, 14b и 14c иллюстрируют второй тип набора зубчатых колес для использования в управляющей зубчатой передаче, как видно на виде в плане, виде сбоку и в разрезе по XIVc-XIVc, соответственно

Фиг.15 показывает связанные друг с другом кривые для числа оборотов в единицу времени для двух совместно движущихся деталей относительно постоянного числа оборотов в единицу времени для приводного вала машины.

Фиг.16a-16f иллюстрируют положения двух совместно движущихся деталей в шести различных положениях рабочего цикла устройства, связанного с двигателем, с передней крышкой, адаптированной к режиму функционирования двигателя.

Фиг.17a-17b иллюстрируют положения двух совместно движущихся деталей в шести различных положениях рабочего цикла устройства, связанного с компрессором, с передней крышкой, адаптированной к режиму функционирования компрессора.

Фиг.18a-18b иллюстрируют положения двух совместно движущихся деталей в шести различных положениях рабочего цикла устройства, связанного с насосом, с передней крышкой, адаптированной к режиму функционирования насоса.

В связи с нижеследующим описанием нужно отметить, что начало хода работы двух совместно перемещающихся деталей, обозначенных как внутренний ротор 101 и внешний ротор 102, соответственно (см., в частности, на фиг.3a, 3b, 4, 5, 6 и 7), а также управляющей зубчатой передачи 201 является одинаковым, независимо от устройства, используемого для функционирования двигателя, функционирования компрессора или функционирования насоса, даже в том случае, если там обеспечиваются соответствующие и разные передние крышки 104 (фиг.1, 2 и фиг.16a-16f), 105 (фиг.17a-17b) и 106 (фиг.18a-18b) для соответствующих областей использования, как будет пояснено ниже в связи с соответствующими циклами функционирования. Изменяющиеся камеры, образуемые вращением внутреннего ротора 101 и внешнего ротора 102, ограничены в осевом направлении упомянутой передней крышкой 104 (в качестве альтернативы передней крышкой 105 или 106) и задней крышкой 103, как показано на фиг.2, 8, 9, 11 и 12. Задняя крышка 103 неподвижно прикреплена болтами к периферии внешнего ротора, как будет пояснено ниже в связи с фиг.3b.

На фиг.1 показан вариант осуществления устройства, в соответствии с изобретением, выполненный для функционирования двигателя.

Здесь показан кожух 107, имеющий кольцеобразную стенку 108, первую торцевую стенку 109 и вторую торцевую стенку 104, образованную передней крышкой 104 (передней крышкой 105 или 106, если выполняется функционирование компрессора или функционирование насоса, соответственно). Стенки 108 и 109 предпочтительно отлиты за одно целое. Торцевая стенка или крышка 104 (в качестве альтернативы, крышка 105 или 106, которые также могут образовывать торцевую стенку) предпочтительно прикреплена к стенке 108 с помощью множества соединительных болтов 110, таких, как показаны на фиг.1 и 2.

На фиг.1 дополнительно показан кожух 111 для управляющей зубчатой передачи, муфта 112 для какого-либо тормозного механизма испытательного стенда, зубчатый диск 113 для индикатора зажигания, связанного с устройством 114 зажигания, например, свечей зажигания, которая может быть ввинчена в торцевую стенку 104. Кроме того, на фиг.1 показан маховик 115, который может быть закреплен на главном приводном валу 116 (см. в том числе фиг.2) хорошо известным способом. Поэтому маховик для простоты не показан ни на одном из других чертежей. Муфта 112 и диск 113 также могут быть соответствующим образом закреплены на валу 116 или прикреплены к нему через маховик 115. Каждый из кожухов 107 и 111 обеспечен подвесками 117, 118 машины, соответственно. Соответствующие подвески машины, конечно, также могут быть обеспечены на диаметрально противоположной стороне соответствующего кожуха 107, 111. Кожухи 107, 111 могут, например, состоять из четырех взаимосоединяемых частей, но в практическом варианте осуществления, каждый из них может состоять из двух половинок, при этом одна половинка одного кожуха является отлитой за одно целое с половинкой другого кожуха таким образом, что кожухи 107 и 111 состоят из двух отлитых за одно целое частей, которые затем могут быть соединены. В качестве альтернативы, кожух 107 (то есть его стенки 108 и 109) и кожух 111 могут быть отлиты в виде только одного элемента. Это последнее альтернативное решение в настоящее время представляет собой предпочтительный вариант осуществления.

В верхней части кожуха 111 расположена муфта 119 наливного патрубка для масла для управляющей зубчатой передачи 201, которая расположена внутри кожуха, и которая будет подробно описана ниже. В нижней части кожуха 111 может быть расположено маслоспускное отверстие 120. Заполнение маслом может осуществляться, например, через впрыск масляного тумана таким образом, чтобы внутренняя часть кожуха не была полностью заполнена маслом, и масло могло вытекать через отверстие 120, фильтроваться и охлаждаться до повторного впрыска через муфту 119 наливного патрубка.

Как показано, на кожухе 107 имеется по меньшей мере одно отверстие 121 для выдува охлаждающего воздуха из внутренней части кожуха.

Кроме того, как показано на фиг.1, имеется распылитель 122 форсунки для топлива, всасывающий канал 123 для воздуха, имеющий в его верхней части средство 124 крепления для воздушного фильтра, рукоятку 125 регулятора скорости и выпускной канал 126.

Как показано на фиг.2, на внешней поверхности стенки 104 имеется крепежная скоба 127 для крепления всасывающего канала 123 и выпускного канала 126 к соответствующим каналу 128 всасывания и выпускному каналу 129 из внутренней части кожуха 107, то есть, из камер сгорания, образуемых посредством роторов 101 и 102 и торцевых стенок 104, 109.

Следует отметить, что стенка или крышка 104 соединена как одно целое с выступающим участком стенки в форме передней втулки или передней крышки 130. Стенка 104 окружает передний вал 131 для внешнего ротора 102, а передняя втулка 130 окружает и зажимает роликовый подшипник 132 для переднего вала 131 внешнего ротора 102. Кроме того, передняя втулка 130 окружает вал 133 для внутреннего ротора 101. Компенсатор 134 для силы инерции прикреплен посредством болтов 135 к валу 133 внутреннего ротора. Передняя втулка 130 завершается передним торцевым колпачком 136, который прикреплен к передней втулке 130 посредством болтов 137. Впускной канал 138 для охлаждающего и смазочного масла соответствующим образом расположен в переднем торцевом колпачке 136. Однако, также возможно представить себе вместо этого такой впускной канал, размещенный в передней втулке 130.

Фиг.3 иллюстрирует внешний ротор 102 более подробно. Он имеет, в показанном варианте осуществления, две расположенные диаметрально противоположно лопасти 137, направленные радиально внутрь. Количество лопастей может быть увеличено, возможно, при условии, что количество лопастей на внутреннем роторе также будет соответствующим образом увеличено. Однако, для этого может потребоваться увеличение диаметральных размеров машины. Вместо этого альтернативой может быть параллельное соединение в осевом направлении нескольких блоков кожуха 107 и роторов 101, 102 или, возможно, увеличение их размеров в осевом направлении.

Лопасти 139 обеспечены множеством углублений 140 перепада давления. Преимущество таких углублений перепада давления заключается в отказе от уплотняющих пружин для скольжения вдоль стенки, которые требуют хорошо контролируемой смазки и которые, с точки зрения износа, представляют собой серьезную проблему, связанную, в частности, с типом двигателя, подобным двигателю Ванкеля.

Как указано выше, и как показано на фиг.8 и 9, задняя крышка 103 прикреплена к задней стороне внешнего ротора 102 с помощью большого количества болтов 141, которые прикреплены в соответствующих крепежных отверстиях 142 (фиг.3b) во внешнем роторе 102. Внешний ротор 102 помимо этого обеспечен охлаждающими креативными выемками 143 с внешней периферии и внутрь в лопастях 139 таким образом, чтобы лопасти в действительности были не сплошными, а полыми. Выемки 143 взаимодействуют с соответствующими отверстиями 144 (фиг.8) в задней крышке 103, чтобы охлаждающий воздух мог циркулировать через эти отверстия и через выемки 143 в лопастях 139 и мог проходить над охлаждающими ребрами 145, которые расположены вдоль внешней окружности внешнего ротора 102, где выдувание охлаждающего воздуха может осуществляться через упомянутое отверстие 121 для выдувания.

Внутренний ротор 101 показан более подробно на фиг.4 и 5. Он имеет ступицу 146 и расположенные диаметрально противоположно лопасти 147. Лопасти 147, как показано для лопастей 139 внешнего ротора 102, также обеспечены углублениями 148 перепада давления с получением таких технических преимуществ, как обсуждалось для углублений 140. Ступица 146 предпочтительно также обеспечена пространством 149 масляного охлаждения для внутреннего ротора. Детали углублений 148 перепада давления показаны на фиг.5, иллюстрирующей участок V на фиг.4. Углубления 140 перепада давления на внешнем роторе 102 предпочтительно выполнены аналогичным образом. Углубления 150 перепада давления, которые находятся на изогнутой части лопасти 147, предпочтительно расположены ближе друг к другу, чем углубления 151, расположенные на радиальном участке лопастей 147.

Фиг.6 показывает «идеализированное» представление того, как соединены внутренний и внешний роторы, а детали, связанные с охлаждающими ребрами и монтажными отверстиями на внешнем роторе, не включены ради простоты, и передняя втулка 130 также не видна. Отверстия 152 должны взаимодействовать с болтами 110, при этом болты неподвижно вставлены в соответствующие отверстия (не показаны) в круговой, кольцеобразной части 108 кожуха 107. Клиновидные канавки 153 расположены во втулке с целью обеспечения прикрепления к приводному валу 133, связанному с внутренним ротором 101. Этот приводной вал будет дополнительно описан ниже.

В кратком изложении, связанном с формулой изобретения, ассоциированной с двумя совместно движущимися деталями, таким образом, присутствует устройство, связанное с машиной, содержащей невращающийся кожух 107, то есть с участками 104, 108, 109, 130; 105, 108, 109, 130; 106, 108, 109, 130 стенок, окружающими две совместно перемещающиеся детали 101, 102. Первая деталь 102, которая образует внешний ротор, со его внешней периферией, способна управляемым образом перемещаться относительно внутренней поверхности стенки, то есть крышки 104 кожуха. Другая деталь, то есть внутренний ротор 101, способна управляемым образом перемещаться относительно внутренней, криволинейной периферической поверхности 150, то есть участка стенки, внешней детали 102. Как показано на фиг.1, по меньшей мере один впускной канал 123 и по меньшей мере один выпускной канал 126 расположены на стенке 104, то есть передней крышке кожуха 107, и ассоциированы с ней.

Как очевидно, в том числе, из фиг.6, две совместно перемещающиеся детали, то есть два ротора, 101 и 102, имеют коаксиальные оси вращения, то есть ось, обозначенную ссылочной позицией 155. Ротор 102 имеет внутри, как объяснялось выше, по меньшей мере две направленные радиально внутрь лопасти 139 со взаимным угловым расстоянием вдоль изогнутой внутренней стенки 154 ротора (см. фиг.3a и 3b) между лопастями 139. В иллюстрируемом примере, угловое расстояние между радиальной средней областью двух лопастей 139 составляет 180°, то есть лопасти 139 расположены по диагонали напротив друг друга. Внутренний ротор 101 имеет ступицу 146 по меньшей мере с двумя направленными радиально наружу лопастями 147 со взаимным угловым расстоянием между радиальной средней областью двух лопастей 147, составляющим 180°, то есть, лопасти 147 расположены по диагонали напротив друг друга. Участок 156 на ступице 146 изогнут и находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от криволинейного свободного оконечного участка 157 лопастей 139.

Криволинейный свободный оконечный участок 158 каждой лопасти 147 на внутреннем роторе 101 находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от криволинейного свободного оконечного участка 154 на внешнем роторе 102, который расположен там между двумя соседними лопастями 139.

Термин «изогнутый, криволинейный» в связи с двумя предыдущими параграфами интерпретируется, например, как имеющий форму отрезка дуги окружности.

Оба ротора 101, 102 непрерывно вращательно перемещаются, но с взаимно изменяющимся перемещением, при этом лопасти 147 внутреннего ротора 101 перемещаются между упомянутыми соответствующими соседними и расположенными диаметрально противоположно лопастями 139 на внешнем роторе 102 таким образом, что камеры 159, 160 и 161 162, которые образуются между взаимодействующими парами 139, 147 лопастей на внешнем роторе 102 и внутреннем роторе 101, последовательно увеличиваются и уменьшаются, и уменьшаются и увеличиваются в объеме, соответственно, в ходе цикла вращения для образующихся камер.

Первый конец в осевом направлении двух деталей 101, 102 находится в скользящем контакте или в непосредственной близости от первой крышки, то есть передней крышки 104 с каналами 128 и 129, возможно, через крепежную скобу 127, для управляемой связи с камерами, причем первая крышка 104 образует упомянутую стенку. Второй конец двух роторов 101, 102 закрыт второй крышкой 103, которая прикреплена к внешнему ротору 102, как объяснялось выше, и которая таким образом вращается вместе с ним. Это означает, таким образом, что первый ротор 101 оказывается в скользящем контакте или в непосредственной близости от второй крышки 103, когда этот ротор 101 вращается.

Перемещения двух совместно перемещающихся роторов 101, 102 находятся под влиянием управляющей передачи 201, которая функционально включает в себя вращающийся главный приводной вал 116 для машины.

Относительно фиг.3a следует отметить, что лопасти 139 имеют три отверстия 163. Эти отверстия используются для крепления к этим лопастям 139 переднего вала 131 для внешнего ротора посредством болтов 164 (см. фиг.7), и там роликовый подшипник 132 взаимодействует с передним валом 131 внешнего ротора.

Вал 133 для внутреннего ротора 101 может быть прикреплен к ступице 146 внутреннего ротора через клиновидные канавки 153 хорошо известным способом. Вал 133 тоже виден на фиг.2, а также на фиг.8 и 9.

Как видно на фиг.8, там предпочтительно присутствует игольчатый подшипник 165 для внутреннего ротора 101. Этот игольчатый подшипник не виден на других чертежах, но внутренний вал 133 также имеет дополнительный игольчатый подшипник 166, расположенный между валом 133 и крышкой 103. Крышка 103 в ее осевом продолжении представляет собой приводной вал 167 для внешнего ротора 102. Роликовый подшипник 168 для вала 167 внешнего ротора 102 расположен с его внешней периферией, зажатой во фланце 169, на кожухе 111 (см. фиг.9). Упорный подшипник 170 скольжения для приводного вала 167 внешнего ротора зажат между валом 167 и кожухом 111 (см. фиг.9).

Отверстия 171 и 172, показанные на фиг.8, являются винтовыми креплениями для присоединения вала 167 внешнего ротора и вала 133 внутреннего ротора, соответственно, к конструктивным элементам управляющей зубчатой передачи 201, как будет описано более подробно.

Как показано с конкретной ссылкой на фиг.10-14, вращающийся главный приводной вал 116, который также является частью управляющей зубчатой передачи 201, функционально взаимодействует через связи 202, 203; 202, 204 через зубчатые зацепления с первым вращающимся переходным приводным валом, то есть с осью 167 ротора для внешнего ротора 102, а также функционально взаимодействует через связи 202, 205; 202, 206 через зубчатые зацепления со вторым вращающимся переходным приводным валом, то есть с осью 133 ротора для внутреннего ротора 101, и при этом совместно действующие, эллиптические зубчатые колеса 207-211 включены в соответствующую связь через зубчатое зацепление.

Эллиптическое зубчатое колесо 207 расположено на главном приводном валу 116 и является общим для всех связей 202, 203; 202, 204; 202, 205; 202, 206 через зубчатые зацепления. Зубчатые колеса в деталях 203; 204; 205; 206 соответствующих связей через зубчатые зацепления установлены с возможностью вращения на соответствующих валах 212; 213; 214; 215, и эти валы установлены на монтажной пластине 216, которая неподвижно закреплена болтами на кожухе 111 через отверстия 217 в пластине 216 и крепежные отверстия 219 в кожухе 111. Короткие соединительные болты 218 могут проходить через крепежные отверстия 219 в пластине 216. Кольцеобразные зубчатые колеса 220; 221; 222; 223 также включены в детали 203; 204; 205; 206. Зубчатые колеса 220, 221 находятся в зацеплении зубчатых колес с кольцеобразным зубчатым колесом 224, которое образует соединение с валом 167 для внешнего ротора 102. Зубчатые колеса 222, 223 находятся в зацеплении зубчатых колес с кольцеобразным зубчатым колесом 225, которое образует соединение с валом 133 для внутреннего ротора 101.

Набор зубчатых колес, включенный в детали 203; 204, показан более подробно на фиг.13, на которой видно, что эллиптическое зубчатое колесо 208; 209 в осевом направлении отделено расстоянием d1 от кольцеобразного зубчатого колеса 220; 221, но жестко соединено с ним. Подшипники 226; 227 расположены внутри эллиптического зубчатого колеса 208; 209 и на кольцеобразном зубчатом колесе 220; 221 для выполнения их с возможностью вращения на валу 212; 213. Болты 228 неподвижно соединяют зубчатые колеса 208, 220 и 209, 221 с промежуточной деталью 229. Расстояние d1 несколько больше, чем толщина зубчатого колеса 225, например, больше приблизительно на 10-25% - даже в том случае, если речь идет только о том, чтобы рассматривать это в качестве не имеющего ограничительного характера предложения. Расстояние d1 присутствует для того, чтобы зубчатые колеса 210, 222 и 211, 223 надежным образом могли образовывать соответствующее зацепление зубчатых колес с зубчатыми колесами 223, 224.

Набор зубчатых колес, включенный в детали 205; 206, показан более подробно на фиг.14, на которой видно, что эллиптическое зубчатое колесо 210; 211 в осевом направлении отделено расстоянием d2 от кольцеобразного зубчатого колеса 222; 223, но жестко соединено с ним, при этом расстояние d2 - в не имеющем ограничительного характера примере - составляет, например, 10-25% от d1. Подшипники 230; 231 расположены внутри эллиптического зубчатого колеса 210; 211 и на кольцеобразном зубчатом колесе 222; 223 для выполнения их с возможностью вращения на соответствующем валу 214; 215. Болты 232 неподвижно соединяют зубчатые колеса 210, 222 и 211, 223 с промежуточной деталью 233. Расстояние d2 обеспечивает возможность зубчатому колесу 225 беспрепятственно проходить с его внешней окружностью в этот промежуток, имеющий размер d2.

Даже в том случае, если показана одна первая пара одинаковых деталей 203, 204 и вторая пара одинаковых деталей 205, 206, должно быть понятно, что можно будет использовать только одну из деталей из каждой пары, например, детали 203 и 205. Использование только одной из деталей из каждой пары может привести к ограничению максимальной передачи момента (вращающего момента), если характеристики прочности не улучшены. В практическом, в настоящее время предпочтительном варианте осуществления используются пары деталей 203, 204 и 205, 206.

Комбинация наборов зубчатых колес, только что показанных и описанных, в настоящее время является предпочтительной.

Передача мощности от двигателя, в котором роторы 102, 101 взаимодействуют через соответствующие валы 103', 131, к выходному валу 116, таким образом, осуществляется через соответствующие наборы соединений зубчатых колес (где C = кольцеобразное зубчатое колесо, а E = эллиптическое зубчатое колесо).

Довольно схематично передачи мощности представляют собой:

167 → 224C → 220C + 208E → 207E → 116

167 → 224C → 221C + 209E → 207E → 116

133 → 225C → 222C + 210E → 207E → 116

133 → 225C → 223C + 211E → 207E → 116

В этом варианте осуществления имеется 6 кольцеобразных зубчатых колес и 5 эллиптических зубчатых колес.

Технический эквивалент, который из практических соображений на чертежах не показан, поскольку он в настоящее время представляет собой не предпочтительный вариант осуществления, может быть сконструирован следующим образом (где C = кольцеобразное зубчатое колесо, а E = эллиптическое зубчатое колесо):

167 → 224E → 220E + 208С → 207С → 116

167 → 224E → 221E + 209C → 207C → 116

133 → 225E → 222E + 210C → 207C → 116

133 → 225E → 223E + 211C → 207C → 116

В этом варианте осуществления имеется 6 эллиптических зубчатых колес и 5 кольцеобразных зубчатых колес.

В этом техническом эквиваленте тогда может подразумеваться, что кольцеобразные зубчатые колеса 224, 225 на валах 167, 133 выполнены эллиптическими, кольцеобразные зубчатые колеса 220, 221, 222, 223 выполнены эллиптическими, эллиптические зубчатые колеса 208, 209, 210, 211 выполнены кольцеобразными, и общее эллиптическое зубчатое колесо 207 выполнено кольцеобразным. Начальное взаимное угловое позиционирование эллиптических зубчатых колес должно быть таким, как и в предпочтительном в настоящее время варианте осуществления, чтобы функциональное взаимодействие между роторами стало правильным.

Если устройство машины будет функционировать в качестве компрессора или насоса, то есть с внешней управляющей мощностью, прикладываемой к приводному валу 116, то направление стрелок в двух вышеприведенных представлениях будет идти в противоположном направлении.

В частности, на фиг.12 видно, что главный приводной вал 116 и приводные валы 167, 133 являются коаксиальными (ось 155).

Эллиптические зубчатые колеса в деталях 203, 204, 205 и 206 наборов зубчатых колес имеют предпочтительно одинаковую кон