NO162397B

NO162397B - Dobbelt eksentrisk roterende apparat med minimalt kammervolum.

Info

Publication number: NO162397B
Application number: NO852883A
Authority: NO
Inventors: Jose Maria Bosch Barata
Original assignee: Nidra Holding Sa
Priority date: 1984-07-21
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1989-09-11
Also published as: CA1242424A; IL74602A; ES534541A0; EP0169795A3; ZA855490B; AU583043B2; NO852883L; EP0169795A2; US4585404A; AU4515785A; ES8506853A1; JPS6146401A

Description

Oppfinnelsen vedrører forbedringer ved roterende pneumatiske maskiner av det slag som med bare tre blader eller skovler utforer tolv fullstendige innsugings/utblåsings-sykluser for hver fullstendig omdreining av trommelen, eller fire fullstendige sykluser for hver omdreining av utgangsakselen (den drevne delen).

Den kjente maskinen av dette slag omfatter en statisk sylinder forsynt med to sidevegger, hvorav i det minste den ene er utformet med en sentral åpning for opptak av den sentrale akseltappen eller navet som skyter koaksialt fram fra i det minste den ene enden av trommelen. Trommelen oppviser en stort sétt sylindrisk form og er innrettet til å utføre to bevegelser, nemlig dreining om sin egen geometriske akse og en annen bevegelse hvor den beskriver en sirklingsbane i det indre av den statiske sylinderen. Trommelen er forsynt med spalter i innbyrdes vinkelavstand og som strekker seg aksialt langs dens omkrets samt tjener til å ta opp bladene eller skovlene som skyter fram mot utsiden. Skovlene konvergerer og er leddforbundet ved hjelp av ringer, på samme måte som et hengsel, rundt en felles aksel anbragt inne i trommelen. Akselen holder seg i en posisjon hvori dens akse er parallell med men befinner seg i radial avstand fra trommelens geometriske akse, idet akselens akse er rettet inn med den statiske sylinderens geometriske midtlinje eller akse. Skovlene danner således radier i den statiske sylinderen og er ved deres radialt ytre ender forsynt med glideanordniger for samvirke med sylinderens innervegg. Skovlenes aksiale ender har også glideanordninger som samvirker med sylinderens sidevegger. Skovlene er lagret på trommelen ved hjelp av vridbare koblinger (svivler) som tillater at skovlene kan gli radialt inne i trommelen og som i tillegg lar dem endre deres relative innbyrdes vinkler. Svivelkoblingene utgjøres av stort sett sylindriske segmenter, som med sine flate sider står i inngrep med skovlene og som ved deres sylindriske sider griper inn i aksiale utsparinger eller åpninger i trommelen. Selve trommelen har en sylindrisk konkav profil for samvirke med svivelkoblingene, slik at det blir mulig for disse å utføre en oscillerende sirkulær bevegelse relativt trommelen. Trommelen er montert på en eller flere eksentere som virker som en veivarm, hvilke eksentere står i driv-forbindelse med motoren eller drivakselen som strekker seg ut fra maskinen, slik at hver omdreining av nevnte aksel bringer trommelen til å utføre en fullstendig sirkulær banebevegelse. På sitt sentrale koaksiale nav er trommelen stivt påmontert et sylindrisk drev som, når det beveger seg gjennom sin bane, står i inngrep med de innvendige tenner av et ringformet tannhjul plassert i samme radiale plan som drevet. Det ringformete tannhjulet er statisk og er konsentrisk festet i forhold til sylinderen, slik at det gjennom sitt inngrep med drevet meddeler trommelen en rotasjonsbevegelse omkring trommelens egen geometriske akse i en retning som forløper motsatt dens sirklingsbevegelse og derfor er motsatt rotasjonen av motorakselen. Drevet og det ringformete tannhjulet har et inngrepsforhold på 3:1, slik at trommelen for hver tre omdreininger utført av motor- eller drivakselen, vil trommelen utføre en omdreining i den motsatte retningen.

Med hensyn til disse kjente motorene, pumpene og kompressorene som gir tolv fullstendige sykluser per omdreining av rotoren, og særlig de maskinene som er utstyrt med bare tre skovler, henvises til de i det etterfølgende angitt patentskrifter, som er ansett som de mest representative: Spansk patentskrift nr. 432 981; spansk patentskrift nr. 432 982.

Selv om de vedrører forbrenningsmotorer med forbrenning innenfor arbeidsmaskinen og utfører bare seks sykluser for hver omdreining av rotoren, angis også følgende patentskrifter, ettersom de nye utviklingene ifølge denne oppfinnelsen er sammenliknet med samme i den etterfølgende beskrivelsen: Fransk patentskrift nr.) 2 201 715; U.S. patentskrift nr. 4 314 533.

Når det ved den ovenfor beskrevne klasse av motorer, kompressorer og pumper dannes et minstekammer, såsom avgrenset ved en av sektorene av trommelen mellom to skovler og innerveggen av sylinderen, hvilket minstekammer fremdeles har et vesentlig restvolum ettersom trommelen roterer om sin egen akse på samme tid som den sirkler på en sirkulær måte rundt den statiske sylinderens geometriske akse. Men for at trommelen skal være i stand til å rotere uten å sette seg fast mot sylinderen, er det uomgjenglig nødvendig at avstanden fra ethvert punkt på trommelens omkrets til dens omdreiningspunkt er, som et maksimum, størrelsen av den statiske sylinderens radius minus radien av eksenteren eller veiven. Dersom skovlene er forsynt med sylindriske ringsektorer på deres hoder, er det også nødvendig å trekke fra tykkelsen av disse ringsektorene fra sylinderradien.

Som en følge av den ovenfor forklarte konstruksjonen vil de kammer som bestemmes av forskjellen mellom den statiske sylinderens volum og volumet av trommelen med dens elementer har minstevolum når trommelen er sylindrisk i form og, som angitt ovenfor, vil ha en radius som svarer til den statiske sylinderens radius minus verdien på eksentrisiteten. Ettersom trommelens radius er mindre enn den statiske sylinderens radius, er det, for å gjøre minstekammeret så lite som mulig, nødvendig å plassere trommelen så nær som mulig opp til sylinderens innervegg inntil sylinderveggen er en tangent til midtpunktet for buen av trommelen plassert mellom to skovler. Ettersom trommelens radius er mindre enn sylinderens, blir det således igjen på motsatte sider av tangentpunktet to restkammer som er begrenset av skovlene.

Ett av de viktige formålene med oppfinnelsen er å eliminere disse to restkammer, som er beskrevet ovenfor, ved hjelp av et system av mekanismer som er spesielt for oppfinnelsen, slik som beskrevet i det følgende.

For å granske og bedre klargjøre det grunnleggende konsept av disse nye mekanismene, som vesentlig endrer virkningsgraden ved den mekaniske omforming ved disse kjente maskinene,skal kortfattet forklares den negative effekten av disse to restkammerne.

Det vil først blir forklart, av hensyn til et sammenliknende eksempel, hva som finner sted i en pneumatisk motor eller en motor som arbeider med ytre fluidumtrykk og som har slike restkammer. Som en av de mest representive motorene av dette slag er angitt den som er beskrevet i spansk patentskrift nr. 432 982.

Når et avtagende kammer ved slike motorer avslutter sin utblåsingsfase og innsugingsporten eller -ventilen åpner, oppviser kammeret på dette tidspunktet sitt minstevolum, men det blir ikke desto mindre nødvendigvis tilbake volumet av de to ovenfor beskrevne restkammere. Dersom det på dette tidspunkt et lite volum av gass under et gitt trykk kommer inn i kammeret, vil gassen ekspandere i det volumet som finnes i disse restkammerne, og gasstrykket vil derfor avta i samme forhold. Dersom det gassvolumet som kommer inn i kammeret er det samme som det volumet som allerede finnes i restkammerne, vil det effektive trykket av gassen på rotorsystemet, hvilket er det som frambringer motorens kraftpar eller vridningsmoment, minske med omtrent en halvpart, og denne minskningen finner sted på en proporsjonal måte under hele innsugingsfasen, hvilken fase er når motorkjøringen eller driften skjer.

Dersom vi på den andre siden sammenlikner den ovennevnte atferd med atferden til en motor som ikke har noen restkammere, eller hvor restkammervolumet ligger nær opp til null, vil begynnelsestrykket, når det samme lille gassvolumet kommer inn i kammret under det samme gitte trykket, ikke minske vesentlig, slik at dette trykket vil være virksomt på veggene av stemplet og skovlene, hvorved motorens kraftpar eller torsjonsmoment økes merkbart og fluidumforbruket avtar, hvilket representerer en viktig energibesparelse.

Det vil på liknende måte bli foretatt en sammenlikning med en kompressor av det slag hvor det finnes restkammer, og som representantiv for kompressorer av dette slag er den ifølge spansk patentskrift nr. 432 981.

Når det i kammeret ved slike kompressorer utføres kompresjon og utblåsing, har kammeret sitt minste volum, men de forannevnte restkammere eksisterer fremdeles, og resultatet blir at gassen i disse vil bli komprimert under praktisk talt det samme trykket som trykket ved det utstyret kompressoren er koblet til. Mengden av gass som finnes i restkammerne vil være den av deres virkelige volum multiplisert med trykket, uten å ta i betraktning den utvidelsen som frambringes av kompresjonsvarmen. Denne restgassen ble komprimert under kompresjonsfasen, hvor den frambragte varme og forbrukte energi uten hensikt, ettersom denne restgassen ikke kan blåses ut på grunn av forsyningstrykklikevekten. Når innsugingsfasen starter, øker disse to restkammerne i volum, blir til et enkelt felles kammer, og den komprimerte gassen som finnes i dem vil ekspandere, slik at trykket minsker inntil det blir noe lavere enn ved innsugingsstedet, på hvilket tidspunkt kompressoren begynner å suge inn gass. Av denne årsaken er en del av innsugingsslaget ulønnsom, og dette senker den volumetriske virkningsgraden.

Dersom disse restkammerne kunne elimineres ved oppnåelsen av slutten på kompresjons- og utblåsingsslaget, hvilket representerer et viktig formål med den foreliggende oppfinnelsen, vil i det vesentlige all den gass som suges inn bli blåst ut. Når således innsugingstakten begynner og kammerets volum tiltar, vil det umiddelbart opptre et sterkt volum og gassene vil strømme inn fra begynnelsen av innsugingstakten, slik at den volumetriske og virksomme virkninsgraden forbedres.

Det er således et viktig formål med oppfinnelsen å skaffe en maskin hvor, under hver 90° dreining av trommelen og skovlene, hvert av de tre variable kammerne vil ha både et maksimalt volum og et minimalt volum, hvor sistnevnte nærmer seg null. Det vil si at det under hver fullstendig omdreining av trommelen med dens skovler, dannes tolv ganger et maksimumskammer og tolv ganger et minimumskammer hvis volum vil være tilnærmet lik null. Posisjonene av disse nullvolumkammerne med hensyn på statoren har en vinkelavstand på 90° fra hverandre og opptrer alltid på det samme stedet.

For å oppnå et slikt resultat må trommelens omdreiningsakse beskrive en hyposykloide i form av en firepunktsstjerne, såsom angitt ved- 46 i fig. 18, og den mekanismen som tjener til å oppnå resultatet er beskrevet nedenfor.

I den foregående beskrivelsen av den kjente maskinutførelsen ble det angitt at trommelen har ett eller flere koaksiale nav med et koaksialt drev som griper inn i de innvendige tennene av et ringtannhjul. For at drevet skal kunne stå i kontinuerlig inngrep med innsiden av ringtannhjulet i et omrdreiningsforhold på 3:1, et forhold som er nødvendig for at maskinen skal kunne utføre de ønskede sykluser, må det ha en diameter som svarer til seks ganger radien for eksentrisiteten, og ringtannhjulet må ha en diameter som svarer til åtte ganger radien for den samme eksentrisiteten. Av ovenstående følger at forholdet mellom diametrene for ringtannhjulet og drevet er lik 4:3.

En variant av denne form for inngrep med samme 3:1 forholdet er den som finnes ved forbrenningsmotoren (med forbrenning innenfor arbeidsmaskinen) ifølge U.S. patentskrift nr. 4. 314 533. Ved denne sistnevnte motoren beskriver trommelens omdreiningspunkt en bane som er en perfekt ellipse, men diameteren av drevet som er koaksialt med trommelen er seks ganger verdien av den første eksentrisiteten, mer eller mindre lik verdien av den første eksentrisiteten, mer eller mindre lik verdien av den andre eksentrisiteten, som er nøyaktig lik seks ganger verdien av radien for den første eksentrisiteten. Denne motorens innvendig fortannete ring kan imidlertid ikke være sirkulær ettersom trommelens geometriske akse beskreiver en ellipse, og for at det koaksiale drevet skal kunne stå i ikke-avbrutt inngrep med ringens innside, må sistnevnte etterlikne førstnevntes banebevegelse og den har derfor en elliptisk profil men, for å oppnå det ønskede forholdet på 3:1, må ringens perimeter svare til 4/3 av drevets omkrets, hvilket er en konstant størrelse ved alle de beskrevne maskinene. Et sirkulært drevs inngrep med en ring som er elliptisk i form er gjennomførlig fordi kurven av ringens konkavitet med overmål, noe som tillater inngrepet. Ved dette systemet med elliptisk inngrep kan det ikke desto mindre oppnås bare to posisjoner hvori, når hvert av de tre kammerne passeres forbi, kammerne har et volum som nærmer seg null. Disse posisjoner er 180° diametralt motsatte, slik at det maksimalt bare kan oppnås seks fullstendige identiske sykluser under hver omdreining av trommelen.

For at en maskin av den angitte klasse skal kunne utføre tolv sykluser per trommelomdreining i forbindelse med et null-kammer, må trommelens geometriske akse nødvendigvis beskrive en hyposykloid bane i form av en firepunktsstjerne. Denne trajektorien eller banen er nødvendig for å oppnå fire posisjoner hvori, når hvert kammer passerer en av disse posisjonene, hvert av de tre kammerne vil ha et volum som er praktisk talt lik null. Det ringtannhjulet som er nødvendig for å oppnå denne trajektorien må også oppvise en hyposykloid profil i form av en stjerne med fire spisser og vil måtte opprettholde sammen med trommelens koaksiale drev forholdet på stort sett 3 til 1. Dersom ringtannhjulet oppviser formen av en firepunktsstjerne, møter drevets tenner, når drevet som står i inngrep med innsiden av ringtannhjulet innenfor enhver av sine kvadranter, kommer til en posisjon nær en av ringens spisser, også tennene av den tilstøtende kvadranten av ringtannhjulet, og det er således umulig for dem å oppnå ordentlig inngrep. Når disse tennene av drevet kommer i den nærliggende kvadranten av ringtannhjulet, er i tillegg det relative inngrepet dem imellom det motsatte, d.v.s. i den motsatte retningen, og gjør det derfor umulig for systemet å fungere.

Dersom det ovenfor beskrevne inngrepet mellom drevet og ringtannhjulet hadde kunnet latt seg oppnå uten bruk av tenner, på en måte som ville være et perfekt gjengeliknende inngrep uten sluring, ville svingningene i rotasjonen av trommelen med dens medfølgende akselerasjoner og retardasjoner gjøre det praktisk talt umulig å oppnå en slags gjengeliknende inngrep.

Fram til dette punkt er det gitt en skjematisk beskrivelse av de eksisterende maskinene av dette generelle slag, og det er angitt de patentskrifter som er ansett som de mest representative, for bedre å kunne forklare de innovasjoner og

mekanismer som er gjenstand for den foreliggende oppfinnelsen og som vil bli beskrevet nedenfor.

For å oppnå at rotasjonen av trommelen følger en sirklingsbane i form av en firepunktsstjerne, har det tradisjonelle drevet og ringtannhjulet som angitt ovenfor blitt erstattet av driv- eller styregafler og et drevet triangel, hvilke utgjør en av de foretrukne mekanismene ifølge oppfinnelsen, for ved denne slags maskiner å kunne oppnå nevnte kammere med et volum på tilnærmet lik null.

Den forannevnte mekanismen omfatter i hovedsaken et likesidet triangel, i hvis toppunkter det er anbragt tre parallelle knotter eller tapper som strekker seg i den samme retningen parallelt med omdreiningsaksen. Trianglet er montert på og mot trommelen på en måte som er svært lik og som erstatter det koaksiale drevet som finnes i de ovenfor beskrevne maskinene. Rotasjonen av trianglet styres av drivgaflene som bringer det til å rotere med det samme 3:1-forholdet som er nødvendig for å frambringe tolv sykluser ved en motor med tre skovler og som dessuten er i stand til å styre trommelen ved å akselere eller retardere den ved de tidspunktene det kreves akselerasjon og retardasjon for å gi god funksjon og virkningsgrad. Drivgaflene kan også meddele trommelen en fullstendig ensartet hastighet, idet det forstås at maskinens utgangsaksel (den drevne delen) også roterer med jevn hastighet.

Et annet formål med oppfinnelsen er å komme fram

til en maskin hvor trommelens omdreiningsakse beskriver en hyposykloide i form av en firepunktsstjerne, slik at hvert kammer, når de tre kammere passerer gjennom hver av de fire

kvadrantene, vil ha et tilnærmet ikke-merkbart grad har allerede blitt framført i de forannevnte sammenliknende framstillingene.

En annen fordel med oppfinnelsen er at den gjør det mulig å utbalansere trommelen sammen med dens utstyr ved hjelp av en mekanisme som oppnår transformeringen av hyposykloiden med fire spisser, permanent justert med sitt massepunkt eller tyngdepunkt i en sirkel, for å eliminere

de komponenter som kunne skyldes dens akselerasjoner og

0 retardasjoner og utbalansere denne resultant på en tradisjonell måte ved hjelp av sirkulær roterende motvekter.

For å klargjøre de viktigste trekk som kjennetegner denne oppfinnelsen og som i vesentlig grad

modifiserer de kjente maskinutførelsene, er det til den

5 foreliggende beskrivelsen vedføyd illustrative tegninger, som bare representerer eksempler og hvor det er angitt de viktigste trekk ved oppfinnelsen, samt hvor: Fig. 1 til 17 i skjematisk perspektivriss: viser delene av en motor drevet ved ytre f luidumtrykk, hjvilken

0 motor illustrerer de nyheter oppfinnelsen innebærer ved maskiner såsom kompressorer, pumper og vakuum-maskiner, og hvor det er mulig for hver rotasjon av rotoren å oppnå tolv sykluser i forbindelse med et praktisk talt

ikke-eksisterende volum, i hvert kammer når en ny

5 ekspansjonsfase innledes.

Fig. 18 er en skjematisk illustrasjon for å

forklare hastigheten av det drevne trianglet.

Fig. 19-26 er radialsnitt som illustrerer de innbyrdes forhold eller forbindelser mellom gaflene og det 0 drevne trianglet. Fig. 27-30 er radialsnitt som illustrerer ulike

omdreiningsposisjoner for trommelen.

Fig. 31 er et lengdesnittsriss av motoren, og fig.

32 illustrerer forholdene mellom tannhjul og radier.

5 Fig. 33 og 34 svarer henholdsvis til fig. 31 og 32 men viser motoren i en annen posisjon. Fig. 35 til 37 er radialsnitt som illustrerer rotoren og innsugings- og/eller utblåsingsventilene. Fig. 1 viser et deksel eller en endevegg 19 for huset. På dekslet er det sentralt montert et lager 2 for utgangsakselen (den drevne delen) 1. Dekselflensen har åpninger 3 som er rettet inn med åpninger 4 (fig. 2) og med gjengete åpninger 5 (fig. 9) for å ta imot skruer (ikke vist) som holder dekslet sammen med flensen 10 (fig. 9) på huset 65. Fig. 2 viser den mekanismen som bringer trommelen 21 (fig. 13) til å beskrive en hyposykloid bane i form av en firepunktsstjerne. I fig. 2 kan det ses en statisk innvending fortannet ring 11 som er konsentrisk med akselen 1 og fast i forhold til huset 65. Ringen 11 griper inn i de utvendige tenner 13 på sirklingsbaneringen 12, som er roterbart lagret ved hjelp av et lager 15 rundt en eksentrisk akseldel eller veiv 14. Eksenteren 14, som er festet til akselen 1, er med sin geometriske midtlinje eller akse "a" parallell med men radialt i avstand fra utgangsakselens 1 omdreiningsakse "b", hvilken radiale avstand eller eksentrisitet er angitt med Utgangsakselen (eller veivakselen) 1 er påmontert en ytterligere akseldel 16, hvis geometriske akse også utgjøres av aksen "b". Denne akselenden 16 er roterbart lagret ved hjelp av et lager 18 (fig. 4) inne i en lagerholder 149 som er festet til huset 65. Akselen 1 har også en akseldel 27 som er festet til og strekker seg aksialt ut fra akseldelen 16. Denne akseldelens 27 geometriske midtlinje befinner seg på akseldelen 16. Denne akseldelens 27 geometriske midtlinje befinner seg på aksen "c" som angitt nedenfor. Fig. 2 viser tannhjulssettet for en andre eksentrisk aksel eller veivaksel som innbefatter et utvendig gjenget drev 6 som er festet til akselen 7 som det er konsentrisk med. Akselen 7 er roterbart lagret i et lager 9 som er anbragt inne i en åpning som strekker seg aksialt med akseldelen 16. Denne åpningen er radialt (d.v.s. eksentrisk) plassert i forhold til aksen "b", slik at den geometriske og dermed omdreiningsaksen "c" for akselen 7 og drevet 6 har en eksentrisitet 6 i forhold til aksen "b". Akselen 7 er påmontert en eksenter eller veiv 8, hvis geometriske akse er parallell med men befinner seg radialt i avstand fra aksen "c" ved eksentrisiteten 8^. Akseldelen 27 strekker seg aksialt gjennom eksenteren 8 radialt forsatt i forhold til aksen "d", og er roterbar i forhold til samme på grunn av et mellom dem innskutt lager 31.

Tennene på drevet 6 griper inn i de innvendige tennene 58 på sirklingsbaneringen 12, hvorved drevets 6 eksentrisitet 9^ supp.leres med ringens 12 eksentrisitet 9 2 slik at eksenteren 8, ved hjelp av tennenes 13 inngrep med tennene 11, utfører tre uinnskrenkete omdreininger, og i den motsatte retningen, for hver omdreining av utgangsakselen 1, eller fire omdreininger relativt mellom samme. Tennene 13 og 58 er utformet på den samme diameteren.

Akselen 8, 7, 6 roterer rundt aksen "c", og på grunn av dennes beliggenhet fungerer denne akselen 6-7-8 som en arm av den første veivakselen 1 ved at den beveger

i

seg i en sirkulær bane rundt akselens 1 akse "b" med en omdreiningsradius som er lik verdien av eksentrisiteten

V

Fig. 3 viser en av de roterbare motvekter 20 som sammen med motvekten 22 i fig. 4 sørger for dynamisk utbalansering av rotorsystemet. Motvekten 20 er stivt forbundet med akselen 16 i nærheten av drevet 6, slik det går fram av fig. 2. Fig. 4 viser en lagerholder 149 som er forsynt med en flens med åpninger 23 som er rettet inn med åpninger 24 (fig. 7) i et element 150 og med gjengete åpninger 25 (fig. 9) i huset 65. Ved hjelp av skruer (ikke vist) er alle disse elementene fast montert mot skulderen 26 (fig. 9) ved husets 65 indre ende.

Fig. 5 illustrerer den kompenserende motvekten 28, hvis rotasjon er ikke-sirkulær og hvis massepunkt alltid befinner seg i motsatt posisjon i forhold til trommelens 21 massepunkt (fig. 13), slik at resultatet av å multiplisere trommelens 21 massepunkt, som løper om aksen "d" som dets omdreiningsaksen, med eeksentrisiteten Ø-^, har den samme verdien som resultatet av å multiplisere motvektens 28 massepunkt med den radiale avstanden mellom det samme massepunktet og omdreiningsaksen "c". Motvekten 28 er fast montert på eksenteren 8.

Fig. 6 og 8 illustrerer et drevet triangel 56 som benyttes for å opprette drivforbindelse for trommelen 21 med eksenteren 8, hvilket triangel er vist i to deler for å gjøre illustrasjonen klarere. Trianglet 56 har en sentral åpning 29

hvorigjennom akselen 27 passerer. Åpningens 29 minste radius svarer til akselens 27 radius pluss verdien av eksentrisiteten 8^, slik at trianglet kan bevege seg i bane på en sirkulær måte rundt akselen 27. Et lager 30 sørger for roterbar opplagring av trianglet 56 på eksenteren 8. Det drevne trianglet har et aksialt framskytende ringformet nav 59 som er plassert på en omsluttende, sirkulær plate 91 (fig. 12), hvilken plate er stivt og koaksialt forbundet med trommelen 21 ved hjelp av et ringformet nav eller hals 60. Skruer (ikke vist) strekker seg gjennom åpningene 32 og er skrudd inn i åpningene 17, slik at trianglet 56 og trommelen 21 danner en stiv enhet. Trianglet 56 har tre framspring eller tapper A, B og C som skyter aksialt ut mot trommelen 21, hvilke tapper danner hjørnene i en likesidet trekant.

Fig. 7 viser et ringelement 150 som er koaksialt festet til huset 65. På dette ringelementet er det montert fire driv-gafler 61, 62, 63 og 64 som er beskrevet i det følgende.

I fig. 9 er det vist det sentrale hylseliknende sylindriske huset 65 som inneslutter hoveddelen av de mekanismene som er vist i fig. 2-8. Huset 65 har en samlerring 152 ved en ende som avgrenser en ringformet fordelerkanal 67. En dyse eller munnstykke 66 tillater at fluidum enten kommer inn i kanalen 67 eller ut av denne, avhengig av rotorens omdreiningsretning. Fire albuer 68,

69, 70 og 71 står i forbindelse med kanalen 67.

Fig. 10 viser et sidedeksel eller -plate 77 som er fast anbragt mellom de tilstøtende endene av huset 65 og sylinderen 82 (fig. 11). Platen 77 har på sin bakre flate en oppstående midtre navdel 72 som passer inn i åpningen 73 for å sentrere platen og tette kollektorringen 152. Denne platen 77 har også fire gjennomgående hull såsom 74, 75 og 76 som kommuniserer med albuene 68-71 og bringe disse til å kommunisere med albuer såsom 79, 80 og 81 (fig. 11) ved den ene siden av sylinderen 82. Endeflaten av trommelen og skovlene samvirker også glidbart med platens 77 aksiale endeflaten. Platen 77 har en sentral åpning 78. Gjennom denne rager trommelens 21 nav eller hals (akseltapp) 60, idet åpningen 78 har større diameter enn akseltappen 60, slik at sistnevnte kan sirkle inne i førstnevnte.

Fig. 11 illustrerer sylinderen 82 som er forsynt med sett av fire albuer nær dens motsatte aksiale ender (bare tre albuer av ett sett er synlige i figuren). Albuene 79, 80 og 81 av ett sett kommuniserer med kollektroren 152, og albuene 83, 84, 85 og 86 av det andre settet kommuniserer med kollektorens 153 kanal 167 (fig. 14). Sylinderen 82 har et sett på fire innsugingsporter og et sett på fire utblåsingsporter gjennom hvilke albuene kommuniserer med det indre av sylinderen 82, idet dé enkelte innsugingsporter så vel som utblåsingsporter har en vinkelavstand fra hverandre på 90^. På tegninen kan det

bare ses to porter av ett sett, nemlig 87, 88, og to porter 89 og 90 av det andre settet, plassert i radialplan nær de motsatte aksiale endene av sylinderen. Innsugingsportene er vinkelforskjøvet i forhold til utblåsingsportene.

Fig. 12 viser endeplaten 106 for trommelen 21 (fig. 13), hvilken plate 106 med utgangsnavet eller akseltappen 60 rager koaksialt gjennom den sentrale åpningen 78 i platen 77. Det er også vist platen 91 med dens gjengete åpning 17 for sammenkobling med det drevne trianglet 56, 59. Trommelen 21 har spalteliknende åpninger 93 for roterbart opptak av svivler 98 og har også en sentral åpning 94 for gjennomføring av akselen 27 i fig. 2, hvilken trommel 106 kretser rundt akselen 27 i en sirklingsbane som bestemmes av verdien på den andre eksentrisiteten 8^. Hullene 100 tjener til opptak av skruer for fastgjøring av platen 106 til trommelen 21. Fig. 13 viser skjematisk rotorsystemet som innbefatter de tre blader eller skovler 95, 96 og 97, svivlene 98 som sørger for montering av skovlene på trommelen 21 og ringene 99 på de indre endene av skovlene, hvilke ringer 99 er roterbart lagret på akselen 104 (fig. 14).

Fig. 14 illustrerer den andre kollektoren 153 som stort sett svarer til den beskrevne kollektoren 152 i fig. 9, idet sylinderen 8 2 er festet aksialt mellom dem. Kpllektoren 153 har en endeplate 101 som.lukker den tilstøtende enden av sylinderen 82 og, nar den er satt sammen med kollektoren 153, lukker fordelerkanalene 67. Kollektoren 153 har et sett av fire albuer 33, 34, 35 og 36 som er rettet inn med og kommuniserer med albuene 83, 84, 85 og 86. Platen 101 er utstyrt med et sentralt lager 102 som sammen med lageret 103 på endelokket 115 (fig. 15) sørger for opplagring av skeien 104 for rotasjon om sylinderens 82 geometriske midtlinje eller akse, og skovlene 95, 96 og 97 kan derfor rotere fritt rundt akselen 104 ved hjelp av ringene 99 som hver skovl er utstyrt med. Akselen 104 er stivt forbundet med motvekten 22 som sammen med motvekten 20 i fig. 3 sørger for dynamisk utbalansering av hele systemet.

Akselens 104 rotasjonsbevegelse iverksettes på følgende måte. Iførste omgang løper akselen 104 gjennom skovlenes ringer 99. Enden av akslen 104 har en radialt framskytende veiv 107, som ved hjelp av en skrue er fast forbundet med akselen. Det er deretter mulig å montere endeplaten 106 til trommelen, f.eks. ved hjelp av skruer. Veiven 107 er således plassert direkte i nærheten av platens 106 innervegg. Veiven 107 har et gjennomgående hull 105, og den radiale avstanden mellom akselens 104 akse og hullets 105 geometriske midtlinje svarer til verdien på den første eksentrisiteten 0^.

Som allerede beskrevet er akselen 27 en stiv og ikke-roterende arm på den første veivakselen slik at akselens 27 akse "c" beskriver en sirkulær bane rundt aksen "b" hver gang veivakselen 1-14-16-27 roterer, hvilken bane Dersom vi betrakter motoren i sammensatt stand, vil vi se at akselen 27 løper gjennom ulike elementer med sentrale åpninger såsom 29 i fig. 6, 109 i fig. 8 og 94 i fig. 12. Som angitt i det foregående, har alle disse hullene en radius som er større enn akselens 27 ettersom nevnte elementer i fig. 6, 8 og 12 følger en hyposykloid bane (og ikke en sirkulær bane som akselen) med en verdi svarende til den andre eksentrisiteten Ø^. Så snart motoren er montert, skyter akslen 27 fram fra hullet 94 inn i hullet 105 for fast forbindelse av akselen 27 til veiven 107.

Ettersom akselen 27 beskriver en sirkulær trajektorie, hvis radius har verdien 6^/ og ettersom avstanden mellom aksene for akselen 104 og hullet 105 har verdien 0^ på den første eksentrisiteten, følger at akselen 104 med dens motvekt 22, for hver omdreining motorakselen 1 utfører, også utfører en omdreining i den samme retningen.

I fig. 14 illustreres ikke den innløps- eller utløpsdysen som kommuniserer med fordelerkanalen 67, fordi denne dysen befinner seg på den ikke viste seksjonen. Denne dysen er praktisk talt identisk med dysen 66 i fig. 9 og er plassert på det samme relative sted.

Den fremre endeplaten 115, såsom vist i fig. 15, har et ringformet framspring 113 som er plassert inne i kollektorenes 153 endeboring 114 for å sentrere platen. Det er utformet åpninger 116 for skruer som skrues inn i hullene 117.

Fig. 16 viser skjematisk den

fluidumstrøm-reverserende styremekanismen som i hovedsaken omfatter en fordelerboks 118 med en sylindrisk passasje 121 og som i praksis kan være svakt konusformet for å sikre en bedre tetting. I

kanalen 121 er aksialt anordnet en roterbar ventilspole 122 drevet av veiven eller håndtaket 123. Spolen eller rullen 122 har to spor 124 og 125 som tjener til å endre fluidets retning. Fordelerboksen 118 krysses perpendikulært av to kanaler 111-112 og 119-120 som

skjærer passasjen 121.

En plate 128 på en ledning 111 inngående i reverseringsmekanismen er montert sammen med en plate 129 på dysen 66 i fig. 9, og en plate 130 på den andre ledningen 112 i mekanismen er på samme måte montert på den andre dysen (ikke vist) tilknyttet fordeleren 153. Fluidum kommer alltid inn i reverseringsenheten gjennom kanalen 119 og, dersom spolen 122 befinner seg i posisjon 126, avledes fluidet fra kanalen 119 ved hjelp av sporet 124 slik at det strømmer gjennom kanalen 112 og dysen 66 (fig. 9) inn i fordelerkanalen 67, deretter gjennom albuene 68-71 og åpningene 74-76 og deretter gjennom albuene 79-81 for utmating gjennom inntaksportene 89 og 90 samt de øvrige inntaksporter som ikke er synlige. Fluidet som kommer inn i sylinderen 82 bringer rotoren (fig. 13) til å rotere i retning mot urviserne. Fluidet blåses deretter ut gjennom utløpsportene 87, 88 til albuene 83-86 og deretter til albuene 33-36 samt deretter gjennom fordelerkanalen 67 hvorfra fluidet slippes ut gjennom den ikke viste dysen som er forbundet med platen 130, idet fluidet passerer gjennom kanalen 111 og avledes gjennom sporet 125 samt strømmer til sist ut gjennom kanalen 120.

Når håndtaket 123 befinner seg i posisjon 127 (fig. 16), vil alt det fluidum som kommer inn gjennom kanalen 119 avledes ved hjelp av sporet 125 gjennom kanalen 111 inn i kollektorens 153 kanal 167. Fluidet vil således komme inn i sylinderen 82 gjennom inntaksportene, idet tilfellet portene 87 og ,88. Etter at fluidum har bibragt systemet ifølge fig. 13 en roterende bevegelse i retning med utviserne, vil det bli blåst ut gjennom portene 89, 90, hvilket fluidum strømmer langs en bane som er den motsatte av den foregående, ovenfor beskrevne. I forbindelse med dette reverserende systemet, kan det ses at uansett hva som enn måtte være rotorens omdreiningsretning, kommer fluidet alltid inn gjennom kanalen 119 og strømmer ut gjennom kanalen 120. Bare posisjonen av håndtaket 123 kanaliserer fluidet i den ene eller andre retning og bringer systemet til å endre omdreingsretningen.

I fig. 7 er det vist en enkelt tapp 37 med dens tilhørende muttere 38 og 45, idet det benyttes åtte slike tapper. Disse tappene virker som bolter for fastgjøring av flensene i husets aksialretning. Kollektoren 152 har flenser 39, platen 77 i fig. 10 har flenser 40, sylinderen 82 har ifluktliggende flenser 41 og 42, platen 101 i fig. 14 har flenser 43 og kollektoren 153 i fig. 14 har flenser 44. Disse tappene 37 skrues ved hjelp av mutterne 38 og 45 mot flensene 39 og 44 for fast sammenføyning av dette huskomplekset.

Det henvises nå til fig. 18, som grafisk representerer forskyvningen av eksentrisitetene og den likning ifølge hvilken trommelens geometriske akse beskriver en hyposykloide med fire spisser. Den representerer også den kontrollerte rotasjonen av trommelen når dens akse følger hyposykloiden. De mekanismene som tjener til å iverksette en slik effekt vil bli beskrevet nedenfor.

I fig. 18 er R radien for den første eksentrisiteten som svarertil 8^, og r er radien for den andre eksentrisiteten som svarer til 8^. Det valgte forholdet mellom disse to radier for å bestemme den i fig. 18 viste hyposykloiden er: R = 4r. Dette forholdet har blitt valgt fordi det er ett av de mest logiske.

For å oppnå et avtagende kammervolum som ved slutten av dets strekning har et volum på tilnærmet lik null, er en av de ufravikelige betingelser at trommelens geometriske akse beveger seg over en bane som avgrenser en hyposykloide med fire spisser. Men for at dette skal kunne skje, er det nødvendig at armen MN (d.v.s. radien r som roterer om senteret M), når armen OM (d.v.s. radien R som roterer om senteret 8) har rotert i en gitt retning gjennom en vinkel Y , vil ha rotert gjennom en vinkel på 3 f i den motsatte omdreiningsretningen. N er trommelens geometriske akse.

Dersom den første eksentrisiteten OM bringes til å rotere rundt senteret 0 for X- og Y-koordinaten, og dersom den andre eksentrisiteten MN brinaes til å rotere rundt punktet M, vil likningen for denne hyposykloidens spisser være:

X = OM cos Y + MN cos 3Y

Y = OM sin V - MN sin 3 V

eller hva som svarer til:

X = 8^ cosY + 83 cos 3^

Y = 0^ sinY - 93 sin 3Y

Dersom vinkelen i forbindelse med disse likningene tildeles verdier som svarer til dreiningsvinkelen for maskinens utgangsaksel eller drevne del, fås kurven 46 for den i fig. 18 viste hyposykloiden.

Dersom det ants at R ifølge fig. 18 roterer i retning av pilen 48, roterer r i den motsatte retningen som angitt med pilen 47, og (3 er dreiningsvinkelen for trianglet ABC som roterer om et punkt N med et forhold på 1 til 3 med hensyn på utgangsakselen, d.v.s. Y = 3^ og i den motsatte retningen. Det er sett bort fra delakseleras joner.

Når denne likningen benyttes, følger at trommelens geometriske akse som er ved N i fig. 18 løper over hyposykloidebanen 46, men for at syklusene (d.v.s. de tolv sykluser per omdreining) skal være eksakt like og alltid gjentas ved de samme steder, er det nødvendig at trommelen roterer med et l:3-forhold med hensyn på utgangsakselen, d.v.s. tre ganger mindre og i den motsatte retningen. Men som tidligere konstatert når trommelens akse beskriver en hyposykloide med fire spisser, er det ikke mulig for et drev koaksialt med trommelen å gripe inn i et innvendig fortannet ringtannhjul av de allerede forklarte årsaker. Dette er grunnen til at det, for at forholdet 1:3 skal kunne oppnås, er anordnet en mekanisme som omfatter gaflene 61-64 som samvirker med trianglet 56 koaksialt festet til trommelen, som roterer med et forhold på 1:3 med hensyn på drivakselen og i den motsatte retningen. Ved hjelp av denne mekanismen er det dessuten mulig å styre delakselerasjonene på de tidspunktene som viser seg fordelaktige for god operasjon, hvilken mekanisme er en av de foretrukne gjenstandene ifølge oppfinnelsen.

Denne mekanisme og system vil bli forklart ved to skjematisk viste utførelsesformer, hvor den ene bringer det drevne trianglet til å rotere med en ensartet bevegelse, mens den andre bringer trianglet til å gjennomføre noen få akselerasjoner, idet det i begge tilfellene er antatt at utgangsakslen har en jevn hastighet.

I forbindelse med fig. 18 forklares det tilfellet hvor hastigheten av Q for trianglet ikke er ensartet. I denne figuren er det vist en likesidet trekant ABC med midtpunkt N, NA=NB=NC, og radien D i den omskrevne sirkelen er lik:

Dette drevne likesidete trianglet ABC er i fig. 6 ved 56 representert ved de tre tappene A, B og C som definerer de tre hjørnene i trekanten ABC i fig. 18.

Dersom motorakselens MN arm bringes til å dreie seg fra 0 til 45°, vil trianglets ABC midtpunkt N (som faller sammen med trommelens 21 akse), løpe over hyposykloiden 46 fra "e" til "f", bringes A til å bevege seg langs aksen XX', og det konstateres at det for enhver verdi av mellom 0 og 45° vil dannes en rettvinklet trekant, hvis hypotenus NA er kjent.

NA er lik D, og dens verdi vil derfor være:

Også "y"-kateten i den rettvinklete trekanten er kjent; denne ble funnet tidligere for å bestemme hyposykloidens kurve, og dens verdi er:

Y = R sinT - r sin 2>Y~ .

Denne data er tilstrekkelig til å finne dreiningsvinkelen for det drevne trianglet og derfor dreiningen av trommelen. Det følger derfor at:

Etter at Y" har dreiet seg over nøyaktig 45°, vil punktet A befinner seg på aksen XX' og punktet B på aksen YY<1>, og i denne posisjonen er verdien av (3 15° svarende til det korrekte forholdet på 1 til 3. Dersom Y roterer fra 45 til 90°, forblir tappen A fri og tappen B tvinges til å bevege seg langs ordinataksen YY<1>, idet verdien av (3 f°r enhver posisjon av Y" mellom 45 og 90° vil være:

For Y av fra 0 til 45° vil

omdreiningshastighetsverdien av Y ha akselert, og for fra 45 til 90° vil den ha retardert på en symmetrisk lik måte. Det samme mønsteret vil finne sted i hver kvadrant. Verdien av disse akselerasjonene vil bli forklart nedenfor.

Fig. 19 viser de fire gaflene 61-64 utformet med spalter avgrenset mellom motstående parallelle flater. Disse gaflene tvinger det drevne trianglet 56 til å dreie seg om sin egen akse med en dreiningsvinkel Q som er kontinuerlig men ikke ensartet. Det er i fig. 19 vist tre kurver. Den første er hyposykloiden 46, som er vist med fullt opptrukne linjer og som frambringes av det geometriske punktet for det drevne trianglet 56 og trommelen

21 i deres bane.

Den andre kurven 52, som er vist med prikket linje, er den sirkelen som beskrives av banen for den første eksentrisiteten eller akselen 27.

Den tredje kruven 50, som er vist med stiplet linje, er den banen som følges av de geometriske aksene for tappene A, B og C for hver verdi av Y mellom 0 og 45°. Tappen A vil være plassert i rettvinklete koordinater ved verdier av X og Y i

overensstemmelse med følgende likninger:

Tappen B vil være plassert ved verdien av X og Y i overensstemmelse med følende likninger:

Tappen C vil være plassert ved verdier av X og Y i overensstemmelse med følgende likninger:

I samsvar med disse likningene som gjelder hver av de tre tappene, vil hver tapp for en dreining av V fra 0° til 45° ha dekket den banen som svarer til den for en vinkel (3 av 15° på kurven 50, men hver tapp vil ha dekket en bestemt del av nevnte kurve 50. Den fortsatte summen av disse tre delene fullfører den sektoren som svarer til /3 = 45°, hvilket svarer til 135° for Y~ , d.v.s. at de har fullført den kurven som svarer til en halv kvadrant, men ettersom denne kurven er fullstendig symmetrisk og periodisk for hver halve kvadrant, når dens begynnelsespunkt befinner seg på en av koordinataksene, vil det være mulig å fullføre og slutte kurven 50.

I fig. 19 er diameteren for tappene betegnet med "d", som også er den avstanden som skiller gaffelens parallelle, motstående flater. Avstanden L er verdien fra en av koordinataksene X eller Y til avslutningen av de parallelle flatene i gaflene, idet "t" angir den akseptable toleransen, slik atL=R+r+D+t.

Avstanden P "er den nøyaktige avstanden fra en koordinatakse til det punktet hvor gaffelflåtenes parallellitet begynner. For at en tapp skal komme fri fra en gaffel mens den andre tappen holdes i denne samme posisjonen styrt av den tilstøtende gaffelen, og for at dette skal finne sted på et bestemt tidspunkt, må verdien av P være:

I fig. 20 er det vist modifiserte gafler betegnet 61<*->64' som styrer styrer det drevne trianglet 56 for å meddele det en dreining ^ som er ensartet med hensyn på den ensartete dreiningen f og alltid med et forhold av 1 til 3, slik at dreiningen av 0) alltid vil være lik Y/ 3. Hyposykloiden 57 er den banen som dekkes av det geometriske punktet for det drevne trianglet 56 og trommelen 21 i deres sirklingsbevegelse. Den innbyrdes forbindelse mellom radiene R og r er nå R = 6r for å gi formen 57. Betingelsen R = 6r er ikke en ufravikelig forutsetning, men representerer en valgt betingelse for den ønskede funksjonen som skal fullføres innenfor logiske grenser. Sirkelen 52 angitt ved prikker er den banen som dekkes av armen i den første eksentrisiteten eller akselen 27, og kurven 55 angitt med stiplete linjer er den bevegelsesbanen som dekkes av det geometriske punktet for hver av de tre tappene A, B og C. Likningene som bestemmer den banen disse tappene følger er:

X = R cosY + r cos 3Y~ + D'cos (360° - Y?3)

Y = R sinY - r sin 3f + D'sin (360° - f/ 3),

idet verdien D<1>, utelukkende i dette tilfellet, er:

D'=l,5 R. Denne verdien for D' representerer ikke noen ufravikelig forutsetning, men er valgt for at den oppfyller den ønskede funksjonen. Fig. 21, 22, 23 og 24 viser de samme gaflene 61, 62, 63 og 64 samt de samme kurvene 46, 50 og 52 som er illustrert i fig. 19. I tillegg er det skjematisk inntegnet det drevne trianglet 56, veivarmen 107 og armene R = 0^ for den første eksentrisiteten og r = 0^ for den andre eksentrisiteten. Samtlige befinner seg i særskilte posisjoner for å illustrere deres funksjon. Fig. 21 viser tappen B montert på et lager 131, som i sin tur er montert på en støyfri lagerblokk 132 som, selv om den ikke er absolutt nødvendig, er angitt i disse figurene for å vise dens monteringsmulighet. Av fig. 21 framgår også veiven 107 med dens aksler 104 og 27. Avstanden mellom de geometriske punktene eller aksene for disse akselene 104 og 27 er radien for den første eksentrisiteten R = 0^.

I disse figurene er det også skjematisk vist armen for den andre eksentrisiteten r = 0^. I disse figurene 21 til 24 er elementene angitt ved de samme bokstavene og tallene som de som er benyttet i fig. 18 og 19, slik at det er mulig å interpolere de motsvarende utforminger og likninger de ulike figurer imellom.

Posisjonene i fig. 21 til 24 svarer til en dreining av Y<*> fra 0 til 45°, idet det framgår at det drevne trianglets 56 geometriske punkt N beveger seg langs hyposykloidebanen 46 fra punkt "e" i fig. 21 til punkt "f i fig. 24, og at tappen A har blitt tvunget til å gli innover mellom de parallelle flater eller armer av gaffelen 61 fra posisjon L i fig. 21 til posisjon P i fig. 24. Bevegelsen av trianglet 56, tvunget gjennom midtpunktet N av trekanten og tappens A akse, tvinger også det drevne trianglet til å utføre en dreining 3 om sin geometriske akse N motsatt dreiningen Y i overensstemmelse med likningen:

hvori alle data er kjente, d.v.s. at en ved å gi verdier fra 0 til 4 5° kan bestemme dreiningen av som er trommelens 21 dreining.

I den i fig. 24 viste posisjonen, har tappen A nådd fram til punkt P, som representerer et av endepunktene for parallelliteten i gaffelen 61, slik at tappen A mister kontakt med nevnte gaffel 61, slik at sistnevnte ikke lenger har dreiningskontroll over trianglet. Men i den samme posisjonen beveger tappen B seg inn mellom gaffelens 62 parallelle armer ved posisjon P' og det vil begynne en forskyvning nøyaktig lik den ovenfor beskrevne, men i den motsatte retningen. Det vil si at verdien av akselerasjonen ved et gitt punkt langs gaffelen 61 vil være omvendt men svare til verdien ved det samme symmetripunktet langs gaffelen 62. Når tappen B har nådd fram til slutten av sin bevegelse ved posisjon L', vil midtpunktet N deretter følge hyposykloiden 46 langs den andre kvadranten, og forskyvningen av trianglet vil være symmetrisk lik.

Når punkt N har fullført en hel omdreining på hyposykloiden 46, vil alt - når det kommer fram til utgangsposisjonen ifølge fig. 21 - være eksakt det samme, bortsett fra at tappen B nå vil gå i inngrep med gaffelen 61, idet tappene A og C vil være i de posisjonene som tidligere ble inntatt av tappene C hhv. B. For et fullstendig kretsløp utført av trianglet, d.v.s. en dreining av Y~ svarende til 360°, vil tappen A således ha beveget seg fra sin opprinnelige posisjon til utgangsposisjonen for tappen C. Ettersom trianglet er likesidet, er vinkelavstanden mellom disse to posisjonene lik 120°, hvilket tilkjennegir at en for hver 360° dreining av Y~ , vil ha en dreining /3 på 120°, hvilket representerer et forhold av 3 til 1. j

For å illustrere de akselerasjonene og retardasjonene som det drevne trianglet gjennomgår og som i den endelige analysen også er de som trommelen 21 gjennomfører, skal Y gis verdier fra 0 til 45° i 5°-inkrementer, og de skal tilpasses i den etterfølgende, tidligere definerte likninger

og da en kjenner forholdet R = 4r og også verdien av

skal en få verdiene av vinklene av 3 og deres akselerasjoner. \

Dreining av Y" gjennom 5°, dreining avÆ gjennom 0°37'41" Dreining av f gjennom 10°, dreining av/3 gjennom 1°21'40" Dreining av Y" gjennom 15°, dreining av/3 gjennom 2°17'42" Dreining avY gjennom 20°, dreining av( 3 gjennom 3°30'43" Dreining av V" gjennom 25°, dreining av/3 gjennom 5°04'19" Dreining avY gjennom 30°, dreining avgjennom 7°00'29" Dreining av Y gjennom 35°, dreining av/^gjennom 9°19'41" Dreining av Y gjennom 40°, dreining av/5 gjennom 12°00'29" Dreining av Y gjennom 45°, dreining av/^gjennom 15°00'00"

For Y fra 45° til 90°, vil vinkelen ft tilta

med de samme verdiene som fra 0 til 45°, men i den motsatte retningen (d.v.s. at verdiene av P er symmetriske om Y lik 45°) inntil Y" når 90°, på hvilket tidspunkt P vil være lik 30°. Det samme vil skje i hver kvadrant.

Ifølge ovennevnte data kan en se at akselerasjonen

av 0 for hvert 5°-inkrement av r vil være følgende:

;Fra 0 til 5° av Y" , er akselerasjonen av ft

0°37' 41"; fra 5 til 10° for Y~ , er akselerasjonen av ft 0°43,50"; fra 10 til 15° for Y~ , er akselerasjonen av /3 0°56'02"; fra 15 til 20° for Y~ ,

er akselerasjonen for ft 1<0>36'36"; fra 25 til 30°

for Y~ , er akselerasjonen av ft l^e^O"; fra 30 til 35° for Y~ r er akselerasjonen av ft 2°40'48"; og fra 40 til 45° for Y~ , er akselerasjonen av ft 2°59,32,\

Fra 45 til 90° utsettes trommelen 21 for en retardasjon som motsvarer den forannevnte akselerasjon, og denne vil finne sted i hver kvadrant.

Noen av de angitte likningene kunne ha vært forenklet eller de kunne ha blitt presentert på en annen måte, men de har blitt utviklet på ovennevnte måte for bedre å klargjøre deres funksjon.

Fig. 25 og 26 viser gaflene 61'-64' og kurvene 52, 55 og 57 i følge fig. 20. Grafene og elementene i fig. 25 og 26 er angitt ved de samme bokstaver og tall som er benyttet i fig. 20. I fig. 25 og 26 er det medtatt det drevne trianglet 56 med dets tre tapper A, B og C som montert på lagre. Trianglet er vist i to arbeidsstillinger; i fig. 25 i posisjonen svarende til r = o° , og i fig. 26 når Y" =45°. I disse figurene bringes trianglets 56 midtpunkt N til å løpe over hyposykloiden 57 i samsvar med de generelle likningene:

X = R cos Y~ + cos 3 Y~

Y = R sin Y~ ~ sin 3 V

men hver tapps geometriske akse må, for at ft skal få en ensartet forskyvning, nødvendigvis måtte følge kurven 55 som gitt ved følgende tidligere angitte likninger:

X = R cos Y~ + r cos 3 Y~ + D'cos (360° - Y/ 3)

Y = R sinY + r sin 3Y + D'sin (360° - Y/ 3)

For dette formålet må dreiningen av trianglet 56 styres av gaflene 61'-64', hvis profil svarer til banen for de tangentpunktene som frambringes i gitte posisjoner av diameteren av tappene mens de geometriske akser av tappene beskriver nevnte kurve 55.

Det framgår av fig. 25 at dreiningen av trianglet styres av tappen A mens tappene C og B ikke har noen kontakt med deres tilhørende gafler. Det framgår at den begynnende forskyvningen av tappen A er en rett linje og veggene av gaffelen 61' vil derfor være parallelle over denne korte seksjonen, men nettopp på det tidspunktet tappen A forlater denne parallelliteten kommer tappen B i kontakt med veggen 134 og tappen A mister kontakt med veggen 136 men opprettholder sin kontakt med veggen 135. I enhver mellomliggende posisjon hvori en tapp ikke befinner seg i noen av kurvens 55 rettlinjete seksjoner, såsom den i fig. 26 viste, når trianglet 56 svinger om punktet N, vil dreiningen i retning med urviserne styres av tappen B som samvirker med veggen 134, og dreiningen i retning mot urviserne vil styres av tappen A som samvirker med veggen 135.

Den generelle forskyvningen av trianglet 56 i fig. 25 og 26 likner den som ble beskrevet i tilknytning til fig. 21-24, og denne forklaringen vil derfor ikke bli gjentatt.

Fig. 27 illustrerer det faktum at de to eksentrisitetenes armer R = 6^ og r = 8^ er iflukt,

addert til hverandre, og som et resultat av dette vil trommelens akse N befinne seg ved det øvre punktet av hyposykloiden 46 og i denne posisjonen dannes det langs denne fluktlinjen bare et lite kammer.

Fig. 27 illustrerer også at den buen som omkretsen av trommelen danner mellom skovler 95 og 96, hvis lukkeanordninger 99 nesten berører hverandre, ikke har sitt krumningssenter i midten N av selve trommelen, idet krumningssenteret i stedet for er forskøvet til det geometriske punktet (d.v.s. aksen) for akslen 104 som tjener til roterbar opplagring av skovlene. Med samme forskyvning eller radius er fullført de buer som bestemmer trommelens 21 omkrets. Det framgår også at radien for den buen som bestemmer omkretsen av trommelen 21 praktisk talt svarer til den indre radien for de sirkulære ringsektorene 99, normalt kalt lukkeanordninger, eller praktisk talt svarer til innerveggen av sylinderen 82 (fig. 35) dersom skovlene ikke er forsynt med lukkeanordninger. I forbindelse med arrangementet i fig. 27 framgår det at kammeret 143 praktisk talt ikke eksisterer, idet dets volum er redusert til praktisk talt lik null. I denne posisjonen befinner kammeret 144 seg i sin innsugningsfase gjennom porten 139, mens kammeret 145 er i sin utblåsningsfase gjennom porten 89.

I den i fig. 28 viste posisjonen har drivakselen utført en dreining Y~ på 22°30' i forhold til den i fig. 27 viste posisjonen, og trommelen 21 vil ha utført en dreining /3 i den motsatte retningen av utgangsakselen (den drevne delen), nemlig gjennom en vinkel som er Y/ 3. Alt dette skjer mens trommelens 21 geometriske akse N løper over hyposykloidens 46 andre kvadrant.

I posisjonen ifølge fig. 28 befinner kammeret 143 seg i sin innsugnings- eller innstrømningsfase gjennom porten 138, kammeret 144 er i sin utblåsnings- eller utstøtningsfase gjennom porten 90, og kammeret 145 har avsluttet utblåsningen gjennom porten 89. I kammeret 145 berører trommelen 21 nesten, men ikke helt, skovlens 95 lukkeanordning 99 ved punktet 146. Dette posisjonsarrangementet ville ikke framkommet med den forskjøvne radien ved periferien av trommelen dersom trommelens geometriske akse løpte over en sirkel i stedet for over hyposykloiden 46 med fire spisser, ettersom rotasjon av trommelen over en sirkel ville bringe den til å bli sittende fast ved punkt 146 på lukkeanordningen (eller på innerveggen av sylinderen 82 ved utførelsesformen ifølge fig. 35), slik at det ville være umulig for maskinen å fungere. Dette faktum er av betydning ettersom det utgjør hovedulempen som hindrer dannelsen av kammere med et volum på praktisk talt lik null i maskiner hvor trommelen roterer langs en sirkulær bane.

På den samme måten ville det være umulig ved bruk av en sirkulær bane å få maskinen til å fungere ved punktene 147 og 148 i fig. 29. Imidlertid er en slik* operasjon fullt ut mulig ved bruk av hyposykloiden 46 fordi radiene R = 0^ og r = 0^, såsom vist i fig. 29, i denne fluktlinje subtraheres og således sørger for å holde trommelen 21 atskilt fra lukkeanordningene 99 ved punktene 147 og 148. I denne posisjonen avslutter kammeret 143 sin innsugnings- eller innstrømningsfase og begynner sin utblåsningsfase. Kammeret 144 befinner seg i sin utblåsningsfase og kammeret 145 i sin innsugnings- eller innstrømningsperiode.

Fig. 30 svarer til fig. 28 bortsett fra at trommelen 21 har rotert gjennom en vinkel ft = 90°, og igjen er det frambragt et kammer 143 med et volum som er praktisk talt lik null. Det vil si at det samme kammeret 143 vil oppviser et volum som er null i hver kvadrant, eller uttrykt med andre ord, for hver 90°-omdreining av . Men ettersom det finnes tre kammere som oppfyller den samme funksjonen og på det samme stedet, vil det være tolv sykluser som maskinen vil frambringe for hver fullstendig omdreining 0 av trommelen 21, eller fire sykluser for hver omdreining Y~ av motor- eller drivakselen.

I beskrivelsen av eksentrisitetene og av deres radier ifølge den foreliggende oppfinnelsen har det blitt benyttet det samme slags tegnsystem som i U.S. patentskrift nr. 4 314 533 for bedre å kunne påpeke hovedforskjellene.

I U.S. patentskrift nr. 4 314 533 er det angitt en bevegelse av trommelens akse, hvilken bevegelse ikke beskriver en sirkel men snarere en ellipse, hvilken ellipse representerer et spesialtilfelle av en hyposykloide.

Sammenliknet med den foreliggende oppfinnelsen består hovedforskjellen i at eksentrisitetene R = 6^ og r = 0"2 ifølge det nevnte U.S. patentskrift adderes ved hver 18 0° og subtraheres ved hver 18 0° dreining av trommelen, med en avfasning på 90°, mens eksentrisitetene ifølge den foreliggende oppfinnelsen, R = 0^ og r = 9^

adderes ved hver 90° og subtraheres ved hver 90°

dreining av trommelen, med en avfasning på 45°.

Ovennevnte forhold medfører at, i den i fig. 27 viste stilling, når de to eksentrisitetene R = 6-^ og r = 83 adderes, såvel ved U.S. patentskriftet som ved den foreliggende oppfinnelse, oppnås et kammer som er praktisk talt lik null. Men når trommelen ifølge U.S. patentskriftet roterer 90°, subtraheres eksentrisitetene R = 6^

og r = 83 ifølge den foreliggende oppfinnelsen igjen adderes og gir opphav til et annet kammer med et volum som er praktisk talt lik null, noe som er en ufravikelig betingelse for å frambringe tolv like sykluser ved de samme stedene under hver 360° dreining av trommelen 21.

Fig. 31 viser et aksialsnitt gjennom en motor som likner den i fig. 1 til 17 viste, og hvor de enkelte delene er angitt med de samme bokstaver og tall. Dette aksialsnittet skjærer igjennom aksene for de tre eksentrisitetene 61# ©2 og &3* 1 den illustrerte posisjonen adderes R = 0^ og r = 6^, hvilket innebærer at trommelens 21 geometriske akse vil befinne seg i ett av hyposykloidens spisspunkter.

I den i fig. 31 viste stillingen svarer de avdekkede seksjonene av sylinderen 8 2 og trommelen 21 ikke til den virkelig posisjonen hvori de burde vært skåret igjennom, idet deler er anordnet slik at det kan ses inntaksalbuene 35 og 85 med deres port 87, hvilket svarer til kollektorsiden 153, og albuene 69 og 80 med deres port 90, svarende til kollektorsiden 152.

I fig. 31 er den eneste viste delen av skovlene deres ring 99, og den eneste delen som er vist av trommelen 21 er dens omkretsvegg, idet det hverken er vist de svivelkoblinger eller de pregninger (embossments) som kan finnes. Det mellomrommet som blir igjen i den øvre delen mellom trommelen 21 og sylinderen 82 ville vært tatt opp lukkeanordningene på skovlene, men disse er sløyfet for å forenkle illustrasjonen og gjøre denne klarere.

I fig. 31 og 33 er skjematisk vist den veivakselen som omfatter utgangsakselen 1, hvis akse er "b", eksenteren

14 med dens geometriske akse "a" og hvis eksenterradius med hensyn på aksen "b" svarer til &2» samt akselen 16 som er konsentrisk med aksen "b" og derfor også er konsentrisk med akselen 1. Denne veivakselen utgjør et enkelt stivt !legeme. Veivakselen 1, 14, 16 er roterbart lagret ved hjelp av lagrene 2 og 18. Veivakselens arm, nemlig akselen 27, er festet til veiven ved hjelp av en tapp 171 (fig. 31), hvorved akselen 27 utfører en sirkulær bane 52 (fig. 19, 21, 22, 23, 24, 32 og 34) med R = 6^ når veivakselen roterer. Rundt akselen 27 roterer tannhjulssettet tilhørende den andre eksentrisiteten, omfattende det skjematisk viste drev 6, aksel 8 og aksel 155, hvilke deler danner et enkelt stivt legeme. Drevet 6 og akselen 7 er konsentriske med akselen 27 om aksen "c", mens akselen 8 og akselen 155 er innbyrdes konsentriske om en geometrisk akse "d" og er ikke konsentriske med hensyn på drevet 6 cg akselen 7, idet aksene "d" og "c" er parallelle men ligger i en innbyrdes avstand r = 6^.

Tannhjulssettene 6, 7, 8, 155 er anbragt på veivakselens arm 27 og roterer rundt armen 27 ved hjelp av lagre 31 og 172. Konsentrisk med denne rotasjonen og ved dens ytre side er akselen 7 direkte roterbart lagret på akselen 16 ved hjelp av et lager 9.

På eksenteren 14 (fig. 31 og 33), hvis geometriske akse er "a", er det ved hjelp av lager 15 roterbart lagret en ring 12 med innvendige tenner 58 og utvendige tenner 13. De innvendige tennene 58 griper inn i drevet 6, mens de utvendige tennene 13 griper inn i de innvendige tenner av en ring 11 som er konsentrisk med akselen 1 og 16 og som er fast forbundet med huset 65 ved hjelp av skruer.

Når veivakselen roterer om sin geometriske akse "b", beskriver den geometriske aksen "a" (som også utgjør ringens 12 akse) en sirkulær bane 173 med en eksentrisitet som er angitt med 0^ i fig. 32 og 34, hvorved den stasjonære ringen 11 tvinges til ikke-avbrutt inngrep med ringens 12 ytre tenner 13, slik at ringen 12 meddeles en rotasjon i motsatt retning av retningen for dens bane.

I U.S. patentskrift nr. 4 314 533 er det vist to versjoner av dobbelt eksentrisitet: en enkelt og en sammensatt med en mellomliggende sirklingsring.

Den enkle eller direkte versjonen kan ikke benyttes ved denne oppfinnelsen ettersom diameteren av drevet i dette enkle tannhjulssettet ikke ville stå i et rimelig forhold til den kraften den ville bli utsatt for. Av denne årsak har nyskapningene bare tilknytning til den sammensatte veivakselen som er beskrevet i den foreliggende beskrivelsen og hvor det er benyttet de samme henvisningstall og -bokstaver som i nevnte U.S. patentskrift, slik at det er mulig å skjelne og klargjøre nyskapningene.

I den foregående beskrivelsen har det blitt utviklet en del likninger basert på de dataene som er kjent for konstruksjon. R og r og vinkelen som er dreiningsvinkelen for drivakselen 1, idet R svarer til 0^ og r til O-j.

I det nye systemet er det, for å oppnå tolv sykluser med et null-kammer, ufravikelig nødvendig at trommelens 21 geometriske akse beskriver en firepunktshyposykloide, i overensstemmelse med de likninger som er gitt for abscisse og ordinat som er:

X = Q1cosY" + 63 sin 3Y~

Y = ex sinT" - «3 sin 3Y<*>

I det anførte U.S. patentskriftet oppnås ikke denne forskyvningen (bevegelsen), og det inngrepet som fastsetter rotasjonen av trommelen er ikke mulig av de tidligere forklarte årsakene. For at det skal være mulig å oppnå denne forskyvningen av trommelen, må det bevises (fig. 32 og 34) at:

idet det anbefales å ha R^ = 3<R>4 for at proporsjonene

skal bli mer rasjonelle og for ikke å måtte redusere diameteren for noen av akslene.

Ved å betrakte fig. 31 vil det framgå at ved det tannhjulssettet som drives av drevet 6 konsentrisk med akselen 7, og med utgangspunkt i sistnevnte, er akslene 8 og 155 ikke konsentriske med "c" men med den parallelle aksen "d", idet den radiale avstand mellom disse er radien r ved den andre eksentrisiteten Ø^.

Det framgår også at trommelen 21 er koaksialt rettet inn med det drevne trianglet 56, og de to delene er sammenføyd ved at festenavnet 59 er fastgjort til platen 91 ved hjelp av skruer. Denne stive enhet omfattende trommelen 21 og det drevne trianglet 56 roterer fritt omkring aksen "d" for akslene 8 og 155 ved hjelp av lagre 30 og 154. Akselen 155 har en mindre diameter enn akselen 8 på grunn av plassen, ettersom den må forlenges for å hindre at trommelen 21 vipper.

Tappene A, B og C, hvorav bare tappen B kan ses i fig. 31 og 33, tjener til å styre dreiningen av trommel/triangel-enheten rundt aksen "d". I fig. 31 drives tappen B av gaffelen 62, mens denne tappen i den i fig. 33 viste stillingen er fri, selvom den drevne tappen i denne figuren ikke kan ses i denne stillingen på grunn av snittplanet.

Ett av formålene med den foreliggende oppfinnelsen er å gjøre det mulig å utbalansere rotorsystemet som, såsom allerede angitt, omfatter trommelen 21 med dens svivler 98, dens plate 106 og den gruppa av elementer som danner det drevne trianglet 56.

Dette rotorsystmet har på grunn av sin konstruksjonsform en symmetriakse "d", fig. 31 og 33, og av denne årsak vil systmets massepunkt ha tilknytning til et punkt på denne aksen. Med ved å betrakte figurene framgår det nevnte akse i

tillegg er dets omdreiningsakse, og som følge derav vil den absolutte posisjon av dets massepunkt i enhver vinkelstilling ( 3 holde seg uforanderlig på nevnte akse "d".

Det er tidligere angitt at en av de viktigste betingelsene ved den foreliggende oppfinnelsen er at nevnte akse "d" i dens sirklingsforflyttelse bør beskrive en hyposykloide 46 som vist i fig. 18 og som representert i fig. 31 og 33. Men ettersom også rotorsystemets massepunkt må løpe over en hyposykloide, hvis radiale avstand o varierer fra omdreiningspunktet 0 ifølge fig. 18 som er en funksjon av dreiningsvinkelen <y>f~ av drivakselen, vil rotorsystemet blir utsatt for akselerasjoner eller retardasjoner som det er umulig å kompensere for og utbalansere med de tradisjonelle motvektene 20 og 22 ifølge fig. 3, 14, 31 og 33, som bare meddeles en sirkulær bevegelse.

For å overvinne dette problem vedrørende utbalanseringen, er det ved denne klasse maskiner anordnet en kompenserende motvekt innrettet til å kunne tilpasse ség en hyposykloidebevegelse, og hvis masse føyer seg til rotorsystemets masse og bringer det til å endre eller flytte dets massepunkt bort fra aksen "d" som beskriver en hyposykloide uten den kompenserende motvekten, nemlig til aksen "d" når disse to massene legges sammen. Denne aksen "c" utgjør armen i den første eksentrisiteten €^ = R, og ettersom denne, som allerede redegjort for, ikke beskriver en hyposykloide men en sirkel 52 (fig. 18), er det således på denne måten mulig å oppnå en balanse med de tradisjonelle motvektene 20 og 22. Montasjon av den utbalanserende motvekten, for at den skal kunne forflytte rotorsystemets tyngde- eller massepunkt, kan oppnås på flere måter, og den nedenfor forklarte utgjør bare et representativt eksempel.

Det framgår av fig. 31 at den kompenserende motvekten 28 er fast montert ved hjelp av skruer eller bolter på eksenteren 8 i den andre eksentrisitetens tannhjulssett som drevet av drevet 6, på en slik måte at den befinner seg diametralt like overfor armen r. Men ettersom de to armer, nemlig R av den første eksentrisiteten og r av den andre, adderes i den i fig. 31 viste posisjonen, rettes det kompenserende elementet 28 opp i en retning motsatt den for "c"-"d", som er på den andre eksentrisitetens arm, og det holder seg derfor på den samme

siden som de tradisjonelle motvektene 20 og 22.

For å klargjøre dette begrepet, skal vi forestille oss at massepunktene for rotoren og for den kompenserende enheten 28 beveger seg separat i fig. 18.

Fig. 31 er et snitt i fig. 18 langs linjen OY', hvor R = oh og r = hg adderes, og som følge av dette vil rotorsystemets massepunkt befinne seg ved punkt 2 som representerer R + r = Oh + hg. Men dersom en betrakter fig. 31, framgår det at

kompenseringsanordningen 28 befinner seg i den nedre delen slik at dens massepunkt vil befinne seg ved punkt W på den nedre delen slik at dens massepunkt vil befinne seg ved punkt W på den nedre delen av ordinataksen OY<1>, hvis avstand WO + Oh vil være omvendt proporsjonal med kompenseringsanordningens masse.

Ifølge fig. 18 passerer rotorsystemets tyngdepunkt, såsom beskrevet, gjennom punkt "g" og dets arm er gh = r.

For at massepunktet skal kunne passere fra punkt g_ til punkt h, må det bevises at produktet av massen m av rotorsystemet multiplisert med dets arm, som alltid vil være r = &^ = gh, vil svare til kompenseringsenhetens 28 masse rn' fanger avstanden fra dens angrepspunkt W til punkt h, ettersom punkt h er omdreiningsaksen "c" ifølge fig. 31 og 33 for rotorsystemet så vel som for kompenseringsenheten 28. For at massepunktet skal kunne ligge ved punkt h tilhørende sirkelen 52, innebærer dette at det må bevises at

m x r = m<1> x Wh

Fig. 33 er et snitt etter linjen OK i fig. 18, hvor R = Oj og r = jf subtraheres, og som følge av dette vil rotorsystemets massepunkt befinne seg ved punkt f som representerer R - r = Oj - jf. Men dersom en betrakter fig.

33 framgår det at kompenseringsenheten 28 vil befinne seg ved punkt W på den øvre delen av linjen OK. I fig. 18 passerer massepunktet gjennom punkt f_ og dets arm er jf = r. For at massepunktet skal passere fra punkt f til punkt j, må det altså bevises at

m x r = rn' x Wj

Denne likningen svarer til den som ble gitt for fig. 31 når de to eksentrisitetene ble addert ettersom rotorsystemets masse er den samme, dets arm r er den samme og svarer til 63, kompenseringsenhetens masse er også den samme, og avstanden fra sirkelen 52, som er trajektorie for aksen d i fig. 31 til dens angrepspunkt W er også den samme. Dersom alle faktorene er like, vil produktet også være det samme, slik at massepunktet i denne posisjonen vil være ved punkt j, men ettersom punkt j (like som punkt h) befinner seg på sirkelen 52 med en radius R lik 8^, i enhver posisjon rotorsystmet måtte befinne seg med sin tilføyde kompenseringsenhet, vil dets massepunkt alltid ha den samme radius som vil være R = 6^.

Så snart masseenhetspunktet tvinges til å beskrive en sirkel, kan samme lett utbalanseres ved hjelp av motvektene 20 og 22 som beskriver en sirkulær bane. Dette massepunktet beskriver en sirkel som vil være sirkelen 52 i fig. 18.

Kompenseringsenheten 28 må være anbragt på begge aksiale sider av trommelen 21 for perfekt utbalansering, idet nevnte masse fordeles proporsjonalt. Men ettersom verdien av 83, som er den radien som adderes til eller subtraheres fra 9. for å frambringe hyposykloiden, er relativt liten sammenliknet med 8^ er den kinematiske komplikasjonen den representerer ikke verd å hefte seg ved, slik at den lille svinging som skjer absorberes av dé tradisjonelle motvektene 20 og 22 plassert på begge sidene av rotorsystemet.

I fig. 35 og 36 er det vist en kompressor som likner den i det foregående beskrevne maskinen, hvilken kompressor er forsynt med tre skovler, men disse skovlene har ikke noen lukkeanordninger. Som følge derav må ventilfunksjonen iverksettes ved hjelp av to automatiske ventiler i hver kvadrant, en for innsuging og en for utblåsing, hvilke er aksialt rettet opp men plassert i ulike radialplan.

Fig. 35 viser et radialsnitt gjennom innsugningsventilene og illustrerer at det øvre kammeret, som trommelen avgrenser mellom to skovler og sylinderen, er praktisk talt lik null.

Fig. 36 er et radialsnitt gjennom utblåsningsventilene, som er plassert i radialplan som avviker fra innsugningsventilenes.

Rotorsystemets omdreiningsretning har ikke noen innvirkning på funksjonen, ettersom det arbeider på nøyaktig samme måte i begge retninger, uansett hva omdreiningsretningen måtte være. Fluidet kommer til enhver tid inn gjennom inntaksledningene 156 og 157 og blåses alltid ut gjennom utløpsledningene 158 og 159. Det samme gjelder for to ytterligere innsugnings- og utblåsningsledninger som ikke er vist i fig. 33-36.

I fig. 37 er det vist en kompressor med bare en utblåsningsventil 166, 167, 168 og 169 i hver kvadrant, idet innsuging skjer gjennom portene 162, 163, 164 og 165 som styres ved hjelp av lukkeanordningene på skovlene på en måte som svarer til den maskinen som ble beskrevet i forbindelse med fig. 27-30. Denne figuren viser at det øvre minstekammeret har et volum tilnærmet lik null; det samme som i fig. 35.

Kompressorene ifølge fig. 35-37 likner med hensyn til ventilplasseringen de som er vist og beskrevet i spansk patentskrift nr. 432 981, men de avviker fra samme ved at de er utstyrt med de mekanismene som er forklart i den foreliggende beskrivelsen og hvorved det når et minstekammer dannes, kan oppnås et volum som er praktisk talt lik null. Dette skaper således et ekstraordinært kompresjonsforhold, noe som merkbart forbedrer den volumetriske og virksomme virkningsgraden, slik som allerede forklart, og som utgjør hovedformålet med den foreliggende oppfinnelsen.

Selv om den foreliggende beskrivelsen og tegningsfigurene illustrerer maskiner med et enkelt rotorlegeme, vil det forstås at ytterligere rotorlegemer kan tilføyes ved hjelp av en felles aksel, justert med vinkler som passer dem imellom.

I den foregående beskrivelsen er det ikke angitt noe om systemene for smøring, kjøling, lukkeanordninger, lagre og andre komplementære anordninger og organer, ettersom de systemene etc. som kan benyttes er tallrike o< ikke frambringer noen vesentlig endring i de forbedringen( som oppnås.

Selv om det er vist og beskrevet foretrukne utførelsesformer i detalj for å illustrere oppfinnelsen, vil det forstås at varianter eller modifikasjoner av diss< apparater, herunder omordning av deler, ligger innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims

1. En roterende anordning omfattende en statisk sylinder (82) som er forsynt med to sidevegger i form av lokk (77,101) som lukker sylinderen (82) på begge sidene og utformet med en sentral åpning som tillater utføring av minst ett nav (60) som bærer en trommel (21), hvilket nav (60) er anbragt på den ene siden av trommelen (21) og strekker seg koaksialt med denne, som er stort sett sylindrisk i form, hvilken trommel (21) er utsatt for en første bevegelse som roterer trommelen rundt dens geometriske akse (d) og en andre bevegelse som sirkler trommelen (21) inne i sylinderen (82), hvilken trommel har tre aksialt forløpende spalteliknende åpninger (93) i innbyrdes vinkelavstand på omtrent 120°, idet skovler (96,96,97) er anbragt i åpningene og rager utover fra trommelen (21), hvilke skovler (95,96,97) er leddtilkoblet ved hjelp av ringer (99) og på samme måte som hengsler rundt en felles aksel (104) som befinner seg inne i trommelen (21), hvilken felles aksel (104) befinner seg i en posisjon som er atskilt fra og parallell med trommelens (21) geometriske akse (d), idet aksen for den felles akselen (104) for skovlene (95,96,97) utgjør sylinderens (82) geometriske akse (b) slik at skovlene (95,96,97) danner radier i sylinderen (82), hvilke skovler (95,96,97) ved deres radialt ytre ender har en glidepasning mot sylinderens (82) innervegg og som også ved deres aksialt ytre ender har pasning mot lokkene (77,101), idet skovlene (95,96,97) er montert inne i trommelens (21) aksiale åpninger (93) ved hjelp av svivler (98) som lar skovlene (95,96,97) gli seg imellom og som i tillegg lar dem endre deres relative vinkler dem imellom, hvilke svivler (98) i det vesentlige er sylindriske segmenter som med deres flate del passer sammen med skovlene (95,96,97) og med deres sylindriske del passer sammen med trommelens (21) aksiale åpninger (93) som oppviser den samme sylindriske profilen slik at de kan passe sammen med svivlene (98), hvilken trommel (21) er montert på en eksentrisk arm (155) av en andre veivaksel som fungerer som en andre eksentrisitet ©2 som er satt sammen av et tannhjulssett dannet av et drev (6) med radien R4 og en aksel (7) konsentrisk med drevet (6), hvilken eksentriske arm (155) er festet til sistnevnte aksel (7) og har en eksentrisitet &3 i forhold til drevets (6) omdreiningsakse (c), hvilken andre veivaksel er roterbart lagret på et lager (9) plassert på en første veivaksel (1) for rotasjon omkring drevets midtakse (c), hvilken første veivaksel (1) roterer rundt en omdreiningsakse (b) som er parallell med men befinner seg i radial avstand fra drevets akse (c) svarende til en første eksentrisitet med verdien 8^, hvilke to eksentrisiteter er synkronisert ved hjelp av en sirklingsring (12) utformet med såvel et innvendig sett av tenner (58) ved radius R3 som er i inngrep med drevet (6) som et utvendig sett av tenner (13) ved radius R2 som er i inngrep med innvendige tenner ved radius R på en statisk ring (11) som er konsentrisk med den første veivakselens (1) akse (b), hvilken sirklingsring (12) roterer og sirkler rundt en akseldel (14) som er festet til den første veivakselen (1) og hvis akse (a) har en andre eksentrisitet ©■ i forhold til den første veivakselens (1) akse (b) og i en radial retning motsatt den første eksentrisitetens &2> hvilken sirklingsring (12) har et slikt inngrepsforhold at hver omdreining av den første veivakselen (1) forårsaker fire omdreininger av den andre veivakselen rundt dens drevs akse (c) men i motsatt retning, idet det dannes tre variable kammer (143,144,145) i et ringformet mellomrom formet mellom omkretsene av trommelen (21) og sylinderen (82) samt avgrenset av to nærliggende skovler (95,96,97), og organ for å tillate tilførsel/bortføring av fluidum til/fra de variable kammerne (143,144,145), karakterisert ved en mekanisme som består av fire statiske styregafler (61-64;61"-64') som samvirker med en drevet triangelenhet (56) som er koaksialt festet til trommelen (21) for å bringe trommelen (21) til å rotere med en kontrollert (styrt) hastighet, hvilken trommel (21) roterer i en retning motsatt den ved dens sirkling og med en gjennomsnittlig vinkelhastighet som er en tredel av gjennomsnittlig vinkelhastighet for den første veivakselen (1) for hver omdreining av samme, idet trommelens (21) geometriske akse (d) gjennom en samvirkende forbindelse mellom gaflene (61-64;61'-64') og triangelenheten (56) tvinges til å bevege seg langs en bane definert ved likningene X = 6X cos Y + e3 cos 3 y Y = 6^ sin \K - 93 sin 3 V som er likningene for en firepunktsstjerneformet hyposykloide (46;57) med fire symmetriske sider, derter den første veivakselens (1) dreiningsvinkel, idet dette, når trommelens (21) akse passerer forbi hvert av de fire punkter eller spisser av denne hyposykloiden (46;57), resulterer i et minimalt volum i hvert av de tre kammerne (143,144,145) som er praktisk talt likt null når det tilsvarende kammeret er på linje med dette punkt eller spiss av hyposykloiden (46;57).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at triangleenheten (56) er framstilt av en platekonstruksjon utstyrt med tre tapper (A,B,C) rettet parallelt med omdreiningsaksen og som hver er montert på platekonstruksjonen ved hjelp av et lager som tillater at den roterer, idet de tre tappene (A,B,C) er plassert i hjørnene av en likesidet trekant.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at avstanden D fra hver tapps (A,B,C) geometriske akse til det geometriske midtpunkt for den likesidete trekant de avgrenser, når triangelenhetens (56) vinkelhastighet ikke er ensartet men styrt (kontrollert), svarer til:

4. Anordning ifølge krav 2, der D' representerer avstanden fra hver tapps (A,B,C) geometriske akse til det geometriske midtpunktet i den likesidete trekanten de avgrenser, når triangelenhetens (56) vinkelhastighet er ensartet, karakterisert ved at avstanden D' svarer til eller ligger nær opp til 1,5 x 3^ for at de tre tappenes (A.B.C) bane ikke skal beskrive en åpen sløyfe og for å hindre det oscillerende spillerom som en slik ville forårsake på triangelenheten (56) og trommelen (21).

5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de fire gaflene (61-64;61'-64') er anordnet i det samme planet som tappene (A,B,C), hvilke gafler (61-64;61'-64') er identiske og plassert i innbyrdes vinkelavstand på 90° konsentrisk med den første veivakselen (1) slik at de omslutter denne, hvilke gafler (61-64;61'-64') er stivt festet til huset (65) og har en flate med en profil frambragt ved kontakt med omkretsen av tappene (A,B,C) når triangelenhetens (56) geometriske akse beveger seg over nevnte hyposykloide (46;57), idet profilene på gaflene (61-64;61'-64') styrer akselerasjonene av trommel-triangelenheten (21-56) i ulike seksjoner av dens rotasjon.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at de fire gaflenes (61-64;61'-64') profil, når disse styrer triangelenheten (56) for ensartet vinkelhastighet , dannes av tangenten til omkretsen av tappene (A,B,C) ved spesifikke posisjoner av deres trajektorie, og tappenes (A,B,C) geometriske akse beskriver en kurve som er gitt ved likningene: X = eL cos Y + 93 cos 3^ + D' (360~Y/3) Y = 8 sin^f - 63 sin 3Y + D' (360 -"^V3)

7. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at gaflenes (61-64) profil, i det tilfellet de skal styre trommelen (21) med en kontrollert (styrt) vinkelhastighet for en dreining fra 0° til 45° og for en dreining fra 45° til 90° idet gaflenes (61-64) profil må ha flater som er parallelle og innbyrdes atskilte en avstand svarende til diameteren av tappene (A,B,C), hvilke parallelle flater ligger i radial avstand fra motorakselen (1) svarende til en utstrekning med en minsteavstand P mellom motorakselen (1) og der parallelliteten i hver gaffel starter, idet P er definert ved: og en største avstand L gjennom hvilken tappene (A,B,C) beveget seg, idet L er definert ved: L=e1+e3+D+t hvor t er toleransen ved enden av trajektorien.

8. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det, for at den geometriske akse av den drevne triangelenheten (56) sammen med trommelen (21) skal beskrive en hyposykloide med fire spisser, er nødvendig at den andre veivakselen for hver omdreining av den første veivakselen (1) må utføre tre absolutte omdreininger og i en motsatt retning, eller fire rotasjoner dem imellom, og, for at dette skal finne sted, inngrepsforholdet mellom den andre veivakselens drev (6), hvis opprinnelige radius er R^, og de innvendige tennene (58) ved radius R3 i sirklingsringen (12) og i sin tur med sine utvendige tenner (13) ved radius R2 som er i inngrep med den statiske ringens (11) tenner ved radius R , hvilket inngrepsforhold må følge nedenstående likning:

9. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre eksentrisitetens tannhjulssett (6,7,8,155) er roterbart lagret på en aksel (27) som løper gjennom dets geometriske akse, hvilken sistnevnte aksel (27) er stivt montert ved hjelp av en tapp (171) eller andre liknende organ til nevnte første veivaksel (1), hvilken aksel er aksialt rettet inn med den første eksentrisitetens arm, hvilken aksel overfører den første veivakselens rotasjon til den motsatte aksiale siden av trommelen (21), idet det på denne siden er anbragt en motvekt (22) for dynamisk likevekt.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at systemet, for å utbalansere rotorsystemet når dets massepunkt beskriver en hyposykloide, er forsynt med en kompenserende motvekt (28) som også beskriver en hyposykloide, og hvor det, når rotorsystemets masse legges til den kompenserende motvektens masse, forårsakes en konstant variasjon av det resulterende massepunktet slik at det løper langs en sirkel.

11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at den kompenserende motvekten (28) er montert på en stiv eller fast måte på den andre eksentrisitetens tannhjulssett (6,7,8,155), idet den holder seg i en posisjon motsatt (like overfor) dens arm (155), idet produktet av dens masse ganger dens arm, som er avstanden fra massepunktet til trommelens (21) omdreiningsakse, svarer til rotorsystemets masse ganger dets arm 6^.

12. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at hver av de tre like buer som danner trommelens (21) omkrets mellom to skovler (95,96,97) med senteret for sin bue beliggene i en avstand fra trommelens (21) geometriske akse (d), og i en retning motsatt dens bue, som er e + 6^ pluss toleranser, idet radien for hver av disse tre buene, for at det skal bli mulig at hvert av kammerne (143,144,145) får et volum praktisk talt lik null når de oppviser sitt minstevolum, svarer til sylinderens (82) radius når det ikke finnes noen lukkeanordninger (99) og den samme radien minus tykkelsen av lukkeanordningene (99) når sistnevnte finnes, idet det i begge tilfellene trekkes fra toleransene.

13. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter et første sett på fire innsugingsporter (87,88,138,139) tilknyttet sylinderen (82) og som munner ut i det indre av samme med ensartete vinkelavstander rundt hsuet for tilførsel av fluidum til dette, og et andre sett på fire utblåsingsporter (89,90,140,141) tilknyttet det sylinderen (82) og som munner ut innvendig i samme samt har ensartete vinkelavstander dem immellom rundt huset, for å tillate utblåsing av fluidum fra dette, hvilke utblåsingsporter er vinkelforskjøvet i forhold til innsugingsportene.