专利名称：旋转活塞机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转活塞机，它包括一个具有一个棱柱形机室的机壳，机室横截面形成一个奇次级卵形，它交替地由有第一较小弯曲半径的圆弧及有第二较大弯曲半径的圆弧组成，它们连续且可导地彼此过渡，形成了相匹配的第一及第二圆柱形内墙部分；一个棱柱形旋转活塞，在它上面形成有一第一弯曲半径的直径两端对置的圆柱形外壳部分，从它们中总是一个可在一个第一圆柱形内墙部分中转动，并且另一个紧贴在一个对置的内墙部分上，以至于旋转活塞在每个位置将机室分成两个工作间，它们的体积随旋转活塞的向前旋转交替地变大及变小，圆柱形外壳部分限定一个中面，在其中限定了顺着圆柱形外壳部分的圆柱轴延伸的旋转活塞的相对活塞固定的瞬间转轴；为作功媒体进或出工作间的周期性引入及排出的部件，其中旋转活塞在每一运动阶段，以一个在直径两端对置外壳部分的第一个，在一个第一内壁部分中，绕着一个对应的、顺着第一内壁部分的圆柱轴延伸的瞬间转轴转动，并以在直径两端对置外壳部分的第二个，顺着对置的机室的第二内壁部分里面之上，向转动方向连接着的机室的第一内壁部分滑动并在那达到一个止动位置，并且瞬间转轴被接着为下一运动阶段跃变到一个通过上述的接着的内壁部分限定的与另一个相对活塞固定的转轴相适应地改变了的位置；及将一个主动或被动轴与旋转活塞联接的部件。
“卵形”是指数学中不可解析的封闭平面凸图形，它是由圆弧形成的。圆弧彼此连续可导地互相连接。曲线在圆弧彼此相连的接点处是连续的。两个彼此相连圆弧的切线也在那里重叠。曲线是可导的。在具有不同弯曲半径的圆弧彼此相连的点处，确定曲度的二阶导数是不连续的。卵形交替地由第一较小弯曲半径圆弧部分和第二较大弯曲半径半径圆弧部分形成。卵形的级次由具有第一弯曲半径圆弧部分和第二弯曲半径圆弧部分构成的对的数量决定。一个二级的卵形或者双级卵形是两个在直径两端对置的较小半径圆弧由两个较大半径圆弧连接起来而形成的“椭圆”。
本发明涉及一个旋转活塞机，该旋转活塞机的外壳形成一个棱柱形机室，该机室的横截面是一种奇次级卵形，例如形成一个三级卵形。机室由一第一较小和第二较大的弯曲半径交替地形成圆柱形内壁部分。一个旋转活塞可以在一个这样的三级(五级或或七级以及更高)卵形里面运动，该旋转活塞最好、但不是必须形成卵形的横截面，该横截面的级次比机室卵形的级次少一级。用于旋转活塞的卵形，即便它具有一个较高的级次，它总具有二级对称性，也就是说它是相关两个互相垂直的轴镜像对称。这个旋转活塞具有两个在直径两端对置的圆柱形外壳部分，该外壳部分的弯曲半径相当于机室卵形较小(第一)弯曲半径。如果旋转活塞的横截面形成卵形，那么第二个，这个卵形的较大弯曲半径与机室里面形成卵形的第二弯曲半径相等。在一个确定的运动阶段，旋转活塞以这些圆柱形外壳部分的第一，处于与其互补的机室圆柱形内壁部分，该机室圆柱形内壁部分具有相同的较小弯曲半径。旋转活塞以第二个、在直径两端对置的圆柱形外壳部分，在位于对面的机室圆柱形内壁部分上滑动，该机室圆柱形内壁部分具有较大的弯曲半径。机室里面被旋转活塞以这种方式形成两个工作间，这两个工作间将在旋转活塞旋转时一个变大另一个变小。旋转活塞是绕着一个瞬间转轴旋转的。这个瞬间转轴与第一圆柱形外壳部分的圆柱轴相重叠。这个瞬间转轴因此相对于旋转活塞有一个确定的位置。这个瞬间转轴在这个运动阶段中当然也相当于较小变曲半径圆柱形内壁部分相对外壳固定的圆柱轴，旋转活塞在该内壁部分中转动。这个转动继续着，直到旋转活塞的第二圆柱形外壳部分进入到一个止动位置。这个第二圆柱形外壳部分在这个止动位置上处于由位于对面的较大弯曲半径的内壁部分连接着较小弯曲半径的内壁部分之中。
旋转活塞绕着至此为止的瞬间转点的继续转动是不可能的。瞬间转轴因此为了下一个运动阶段跳跃到另一个位置，也就是第二圆柱形外壳部分的圆柱轴。这个新的瞬间转轴也处在一个相对于旋转活塞确定的位置。它在下一个运动阶段相当于圆柱形内壁部分的圆柱轴，现在旋转活塞的第二圆柱形外壳部分在该内壁部分中转动。那个“第一”圆柱形外壳部分在这个运动阶段重新滑动在位于对面具有较大弯曲半径的内壁部分上。
在这样的旋转活塞机中旋转活塞总是在相同的转动方向上转动，但是交替地绕着不同的瞬间转轴，于此在每个运动阶段之后转轴都“跳跃”。两个这样的瞬间转轴是相对于旋转活塞确定的，也就是通过棱柱形彼此对置圆柱形外壳部分的圆柱轴而定的。瞬间转轴跳跃在相对于机壳以及在其中形成的机室的卵形的“角”之间，即具有较小弯曲半径的内壁部分的圆柱轴之间。
在每一个运动阶段，当工作间的体积增大到最大值时，另一个工作间的体积减小到最小值。在理想情况下，如果旋转活塞同样在横截面形成一个卵形，工作间的体积实际从零增大到最大值或实际减小到零。一个这样的旋转活塞机能够制作成为双冲程或者四冲程内燃机(具有内部燃烧)。但它也可以作为气压马达、作为液压马达或者作为泵工作。
背景技术：
这种旋转活塞机是已知的。
US 3 967 594 A及US 3 006 901 A显示了一个在卵形机室中具有卵形活塞的旋转活塞机。其中活塞在横截面上是一个双级卵形。这个双级卵形活塞可运动在一个三级卵形机室中。为了将旋转活塞的旋转运动传递到一个主动或者被动轴上，在这个已知的旋转活塞机中具有昂贵的联动装置。
DE 199 20 289 C1同样描述了一个旋转活塞机，该旋转活塞机的在机壳中形成的棱柱形机室的横截面，是交替地由一个较小弯曲半径及一个较大弯曲半径的第一及第二圆弧，彼此连续并且可导地连接在一起的三级卵形。在机室中使用了一个具有双级卵形横截面的旋转活塞。旋转活塞的双级卵形横截面是交替地由机室三级卵形横截面具有较小或较大弯曲半径的第一及第二圆弧形成的，它们又连续并且可导地彼此连接。双级卵形旋转活塞在三级卵形机室中以跳跃的瞬间转轴完成上面描述的运动周期。旋转活塞的运动被在那采取了非常简单的方式一个主动或者被动轴居中延伸通过三级卵形机室，即顺着机室对称平面的切线。主动或者被动轴带有一个小齿轮。旋转活塞具有一个卵形带有内齿部的洞口。洞口横截面的长轴顺着旋转活塞双级卵形横截面的短轴延伸。小齿轮持续地与内齿部相咬合。
发明内容
本发明建立在以下描述的知识基础上
在开始之处所述的那种已知旋转活塞机，可能在结束一个运动阶段之后并且在下一个运动阶段开始之前，瞬间转轴从一个位置跳跃到另一个位置的一瞬间出现问题。因为在这个位置运动规律没有“完成”。如果在这一瞬间一个力从工作间相对两个可能的瞬间转轴的结合面横向作用在旋转活塞上，因为例如在具有最小体积的工作间中混合燃料被点燃，那么旋转活塞可能在横向上被压往另一个缩成“弓状三角形”的工作间，并且夹卡在那里。此后活塞就不进行绕新瞬间转轴的旋转运动，而是两个转轴移动到夹卡位置中。这个危险特别存在于旋转活塞的缓慢运动中，此时旋转活塞还没有通过它的旋转势能从转轴跳跃过渡开去以继续保持旋转。
本发明的任务是保障在开头所述的那种旋转活塞机在从一个运动阶段到下一个的变化时，安全并且畅通地从一个瞬间转轴过渡到另一个。
这个任务按照本发明，在达到所述的改变了的位置时，通过为接着的运动阶段的瞬间轴转暂时固定的固定部件解决的。
运动规律被以这种方式结束。它确保了旋转活塞在从一个运动阶段到下一个的过渡必须进行一个绕新瞬间转轴的转动，并且不会在横向上进行来回晃动。当以这种方式确保了旋转活塞的继续转动，固定可以重新被解除。固定应当尽可能快地被解除，以使不引起不必要的摩擦。
固定部件必须在到达下一个止动位置之前放开旋转活塞，在该止动位置又开始一次转轴跳跃。
固定可以被以这样方法达到——在旋转活塞的一个正面，在可能的相对活塞固定的瞬间转轴区域设置了联动结构，并且在机壳一边、在第一圆柱形内壁部分的转轴上，安置了轴向可移动、具有互补联动结构的轴杆，这些轴杆为了当前的具有旋转活塞联动结构的瞬间转轴的固定而被啮合。于此活塞一边的联动结构能够由在旋转活塞正面的锥形凹进形成，并且轴杆一边的联动结构是由锥形凸头形成，这些凸头可以为了联动而被插进锥形凹进。轴杆及旋转活塞通过锥形结构彼此对正。
轴杆能够被电气执行机构控制，例如通过在运动阶段的一定时刻被激活的电磁铁。这在结构上特别简单，因为商业通用的部件可以被应用。通过电器控制设备可以方便地调节控制时刻，并且系统的时间性能可以借助通常的电器或者电子方式考虑。电气执行机构可以由传感器控制，这些传感器对主动或者被动轴的转动运动产生反应。
转矩能够以简单方式近似于DE 199 20 289 C1而借此被减掉或者加载——一个具有小齿轮的主动或者被动轴居中延伸通过机室，并且旋转活塞具有一个在横截面中细长的洞口，该洞口的长轴垂直于旋转活塞的中面，而且洞口具有内齿部，该内齿部与小齿轮啮合。
洞口的形状是通过旋转活塞的形状及小齿轮的直径确定的。洞口侧面边缘是圆弧，这些圆弧绕着两个相对于旋转活塞的瞬间转轴弯曲。这些圆弧在两端通过半径大概相当于小齿轮半径的圆弧连接。主动或者被动轴的轴线在旋转活塞运动中穿过一个“二角形”形状的轨道，这是说一个具有两个相反方向弯曲、形成两个角圆弧的弧线。
如果洞口连接圆弧的半径最终小于小齿轮的半径，小齿轮会没有空间或者会被夹卡在绕瞬间转轴弯曲的圆弧之间。如果连接圆弧的半径明显大于小齿轮的半径，不会产生连续的传动。小齿轮必须在运动周期之间的过渡时刻，从一个绕瞬间转轴弯曲的圆弧立刻过渡到另一个。以顺着洞口边缘贯通的、凹进的内齿部可能会在这个过渡处出现运动学问题。
因此在本发明的另一方案中设计为——内齿部具有的洞口长轴两边对置的凹进齿带，并且内齿部还在洞口末端具有非凹进末端齿部。于此这些末端齿部可能是线形齿带。这些末端齿部也可能是凹进齿带。
业已惊人地证明，在现有技术中出现的运动学问题可以被以这种洞口内齿部造型解决。
为了达到高功率旋转活塞应当在卵形机室中尽量畅通地移动，以至于保持少的摩擦及损耗。另一方面必须保障工作间之间可靠的密封。不密封同样减少功率。
出于这个原因适当地所述的、在直径两端对置的圆柱形旋转活塞外壳部分形成了些纵槽，在这些纵槽中安有为了工作间之间密封的密封带，这些密封带可靠在机室内面。这些槽可以通过一个由工作间之间压差控制的阀门装置在出现大压差时与高压工作间连接。于此阀门装置可以具有一个设计在旋转活塞中、在与旋转活塞交界的工作间之间的钻孔，该钻孔应当在两端通过轴套形状结尾部件与工作间连接钻孔分离，并且在钻孔中应当设有一个滑阀，该滑阀在两侧设有缩小直径的部分，其中在滑阀的端部位置总是一个缩小直径的部分伸进相邻结尾部件的连接钻孔中。
如果工作间之间的压差小，那么密封带能够被以较小的力紧贴在卵形机室内壁上。这减少摩擦并且提高功率。如果出现大压差，那么在高压工作间中的压力将被引导到密封带之下。密封带被更强地紧贴在机室内壁上。较高的作用于滑阀的压力推动钻孔中的滑阀到较小压力一面。于此连接钻孔被在那通过缩小半径部分封锁。在钻孔中就保持着高压，该高压将在密封带之下的槽中起作用。
为了在较小施加压力时改善密封效果，密封带可以具有与圆柱形内壁部分弯曲半径相匹配的、凸出的侧面轮廓。这个形状以有利的方式实现为——在两个直径两端对置的圆柱形外壳部分中，具有平行槽沟及密封带对，并且每对中的一个密封带具有第一弯曲半径的凸出侧面轮廓，而且每对中的另一个密封带具有第二弯曲半径的凸出侧面轮廓。那么始终有一个密封带符合于当前的内壁部分的弯曲半径。
另一个、特别有利的解决办法在于——密封带在纵向上分割成为(假想的)条片，其中至少一个条片中的弯曲半径相当于第一内壁部分的较小弯曲半径，在至少一个条片中相当于第二内壁部分的较大弯曲半径。这些密封带总是在两个外部条片中具有较小弯曲半径，在中间内部的条片具有较大弯曲半径。
本发明的另一方面规定——旋转活塞机的机室在横截面上是奇次级(2n+1)＞3卵形，并且旋转活塞在横截面上是偶次级2n卵形，特别是四级卵形形或者六级卵形，其中活塞具有两个在直径两端对置的主顶点，这两个主顶点具有两个在直径两端对置的圆柱形壳面，并且活塞一边可能的瞬间转轴位于主顶点连接的中面上。
本发明的这方面基于这个认识——高于二级的卵形可以作为活塞应用，不用提高(相对活塞固定的)可能瞬间转轴的数量。
具有机室及高级次旋转活塞的旋转活塞机允许，实现在转数特别低时仍然特别高的转矩以及特别高的被动轴定位准确性。
在本发明的另一个设计方案中，燃烧机室具有这样一个横截面，该横截面具有同等高度的图形的形状，并且活塞具有与燃烧机室形状相匹配的形状，该形状的活塞相对与中面镜像对称，其中中面与燃烧机室的两个弯曲中心相交，这两个弯曲中心彼此保持最大距离，并且活塞外壳在中面一侧上的一个止动位置完全紧贴在如此产生的燃烧机室的较小部分的内壁上。借助可以达到最大密封状态，而几何形状不受限制。
本发明实施例被下述通过所属图样的图解进一步解释。
图1表示一个在机壳的三级卵形机室中旋转的双级卵形旋转活塞。
图2表示一个在机壳的五级卵形机室中旋转的四级卵形旋转活塞。
图3表示一个在机壳的七级卵形机室中旋转的六级卵形旋转活塞。
图4表示对于根据图1的设置，相对于机壳旋转活塞可能转轴的特有轨道，以及相对于旋转活塞主动轴的轴线的轨道。
图5表示在具有偶数个齿带(齿杆)的图1设置中力传导系统的运动规律。
图6表示在图1设置中在刚刚离开具有凸出齿带(齿弧)止动位置之后时刻力传导系统的运动规律。
图7.1到7.12表示在图1设置中旋转活塞的运动阶段。
图8表示对于根据图2的设置，相对于机壳旋转活塞可能转轴的特有轨道，以及相对于旋转活塞主动或者被动轴的轴线的轨道。
图9表示近似于图5在具有齿杆的图2设置中力传导系统的运动规律。
图10表示近似于图6在图2设置中在刚刚离开具有凸出齿弧止动位置之后时刻力传导系统的运动规律。
图11.1到11.20表示近似于图7.1到7.12在图2设置中旋转活塞的运动阶段。
图12表示近似于图4对于根据图3的设置，相对于机壳旋转活塞可能转轴的特有轨道，以及相对于旋转活塞主动轴的轴线的轨道。
图13表示近似于图4在具有齿杆的图3设置中力传导系统的运动规律。
图14表示近似于图5在图3设置中在刚刚离开具有凸出齿弧止动位置之后时刻力传导系统的运动规律。
图15.1到15.28表示近似于图7.1到7.12在图3设置中旋转活塞的运动阶段。
图16概括地表示当旋转活塞运动阶段变换时，为在止动位置暂时固定每次一个瞬间转轴的固定部件构造上的设计。
图17概括地表示一个为控制密封带在机壳内壁上压力的滑杆控制装置。
图18概括地表示一个密封带的结构，这些密封带的侧面轮廓交替地与变换的机室内壁部分的弯曲半径相匹配。
图19A及B表示一个改变了的密封带设计，在这个设计中每一个密封带，在处于外部纵条与具有较小弯曲半径内壁部分的弯曲半径相匹配，并且在处于中间纵条与具有较小弯曲半径内壁部分的弯曲半径相匹配。
图20表示具有为密封带加压的阀门装置的图1的旋转活塞机。
具体实施例方式
在图1中以30标示旋转活塞机的机壳。这个机壳形成一个棱柱形机室32。这个机室的横截面是一个三级卵形。横截面由三个具有同等较小弯曲半径的圆弧34、36、38，以及三个具有同等较大弯曲半径的圆弧40、42、44组成。具有大以及小弯曲半径的圆弧34、36、38或40、42、44彼此交替。在图1中具有小弯曲半径的圆弧——例如34上逆时针连接着具有大弯曲半径的圆弧40。跟着它又是一个具有小弯曲半径的圆弧36，如此继续......圆弧们互相连续并且平滑(可导)地连接。机室的内壁与其相当地由圆柱形内壁部分组成，就是说三个圆柱形内壁部分46、48及50相当于圆弧34、36或38的“第一”内壁部分，并且三个圆柱形内壁部分52、54及56相当于“第二”内壁部分。看得出，卵形及机室32具有一个三级对称。有三个以120°互相错开的对称平面。这些对称平面相交于中心轴58。
一个旋转活塞60在机室32中移动。旋转活塞60是棱柱形的。旋转活塞60的横截面是一个二级卵形。这个卵形由两个较小弯曲半径圆弧62、64及两个较大弯曲半径圆板66、68组成。旋转活塞60卵形的大小弯曲半径相当于机室32卵形的大小弯曲半径。这些圆弧也在这交替变换大小弯曲半径。交替的圆弧62、66、64、68彼此连续并且平滑地连接。棱柱形旋转活塞60与圆弧相匹配具有较小弯曲半径圆柱形外壳部分70、72及较大弯曲半径圆柱形外壳部分74、76。圆柱形外壳部分70、72相对处于直径两端。
旋转活塞具有二级对称一个对称平面穿过在直径两端对置的具有较小弯曲半径圆柱形外壳部分70、72的圆柱轴。第二个对称平面垂直地穿过较大弯曲半径圆柱形外壳部分74、76的圆柱轴。
看得出，旋转活塞60形状配合连接地在机室32中移动。在图1中圆柱形外壳部分70处于机室32的圆柱形内壁部分34中，外壳部分70及内壁部分34具有相同的弯曲半径。圆柱形外壳部分72紧贴在机室32的内壁部分54上，它处于内壁部分34对面。如果旋转活塞60，如已图示的，在图1中逆时针转动，那么旋转活塞圆柱形外壳部分70转动在机室32的内壁部分46中。旋转活塞60的在直径两端对置的圆柱形外壳部分72顺着机室32的圆柱形内壁部分54滑动。
在图1中旋转活塞60在机室32中形成两个工作间78或80，它们通过旋转活塞60彼此密封。在旋转活塞60在图1中逆时针转动时，当工作间80变小时，工作间78在被认为的作功阶段变大。
在图1中示出的旋转活塞机是一个内燃机，燃料被在旋转活塞机工作间78及80点燃并且燃烧。与其相应地，在具有较大弯曲半径的圆柱形内壁52、54及56分别具有为燃料进入的进气门84、86或88，排气门90、92或94以及火花塞96、98或100，它体现了一种已知的技术，所以只示意地且象征性地在图1中示出。火花塞96、98、100处于燃烧室凹槽97、99或101中，这些凹槽形成于圆柱形内壁部分52、54或56中。
旋转活塞的转动运动被以下面的方式导出或者(在作泵应用时)引入。
主动或者被动轴102居中延伸穿过机室32。主动或者被动轴102安设在(在图1中没有表示)机壳顶面部分。主动或者被动轴102的轴线与中心轴线58重叠。小齿轮104处于主动或者被动轴102上。除了使用单独一个小齿轮，也可以用熟悉的两个互相支撑的小齿轮，它们以相对齿部共同作用，摆脱了主动或者被动的角色。一个细长洞口106延伸穿过旋转活塞60。洞口106具有一个还将描述的内齿部。洞口的长轴垂直于在第二对称平面中的旋转活塞60的第一对称平面。内齿部由两个在洞口106的对置长边上的凹进齿带108及110组成。齿带108及110绕着圆柱形外壳62或64的圆柱轴弯曲。这些圆柱轴限定，如还将解释的，相对活塞固定的旋转活塞60的瞬间转轴112或114。在洞口106两端设计有线形齿带(齿杆)116及118。它们也可以被凸出的齿弧代替。
密封带以120标示，它们起到在旋转活塞60圆柱形外壳部分70、72与机室32圆柱形内壁部分之间密封的作用。密封带120还将被下面进一步描述。
旋转活塞60在机室32中的运动被借助简4解释。旋转活塞60的运动以前后相继、互相近似的运动阶段实现。旋转活塞60交替地每次绕两个瞬间转轴112及114中的一个转动，它们通过圆柱形外壳部分62或64的圆柱轴而限定。
在图4中旋转活塞60在运动阶段开始时处于一个位置，在该位置，旋转活塞的两个圆柱形外壳部分70及72，每一个以一半在与其互补的内壁部分46和48中。大弯曲半径外壳部分66紧贴在与其互补的内壁部分52中。旋转活塞在图4中从这个位置逆时针绕瞬间转轴112转动。圆柱形外壳部分70如同在机室32与其互补的、圆柱形内壁部分46的位置转动。圆柱形外壳部分72(在图4中向右)滑动在内壁部分54上。这个绕瞬间转轴112的转动继续着，直到旋转活塞60止靠在图4中的机室32右边。这是个“止动位置”。圆柱形外壳部分72以一半处于与其互补的内壁部分50中。外壳部分68止靠到内壁部分56上。以此限制了绕瞬间转轴112的转动。被描述的运动是一个“运动阶段”。
在接着的运动阶段以类似的方式实现一个绕另一个旋转活塞瞬间转轴114的转动。这个瞬间转轴114在下一个运动阶段与圆柱形内壁部分50的圆柱轴122相重叠。旋转活塞60绕这个新瞬间转轴(相对机室是122或者相对旋转活塞是114)转动。当外壳部分70在内壁部分上滑动时，外壳部分72在内壁部分50中转动。
每个运动阶段因此包括一个向一个止动位置的运动，该运动由瞬间转轴112向114或者相反地跃变完成。图4表示在一个运动阶段不作为瞬间转轴的转轴112或者114的轨道124转轴114在第一个运动阶段在弧线126上向通过圆柱轴122确定的位置运动。然后跟随着一个转轴跳跃现在转轴112绕瞬间转轴114在圆柱轴122的位置顺着弧线128转动。在第三运动阶段转轴112到达内壁部分48圆柱轴的位置，并且又成为瞬间转轴。转轴114顺着弧线130运动。此后又达到了在图4中所示的结构，但瞬间转轴112与114交换了它们的位置。从这出发产生另外三个运动阶段，直到又达到在图4中的状态。轨道124以此表现出一个圆弧三角形，不过它将不连续地经过。
图4也显示轨道132，它在这个旋转活塞60的运动中将从主动或者被动轴102的轴线58相对旋转活塞60及洞口106穿过。这个轨道132是一个二角形，就是说一个几何形状，它由两个相反方向弯曲的圆弧组成，两个圆弧在两个角相遇。圆弧在此绕旋转活塞60的两个可能瞬间转轴112及114弯曲，并且与旋转活塞“横向”对称平面对称。横向对称平面在图4的末端位置穿过中心轴线58。中心轴线58在“止动位置”处于在横向对称平面上二角形的一个角。圆弧弯曲程度依赖于转轴112、114相对于这个横向对称平面的位置，并且以此依赖于两个外壳部分70及72的弯曲半径。齿带108及110也绕可能瞬间半径112或114弯曲。它们与两个圆弧134或136的距离相当于小齿轮104的半径。在止动位置实现了瞬间转轴例如从112到114的跳跃。如果旋转活塞60在例如绕瞬间转轴112的运动阶段旋转，那么主动或者被动轴102的轴58运动在轨道132的圆弧134上，并且小齿轮104与凹进齿带108相啮合。瞬间转轴在到达止动位置以后如现在图5中所示跳跃。旋转现在绕着瞬间转轴114实现。主动或者被动轴102的轴线58此后在二角形的一角，并且在下一个运动阶段顺着圆弧136运动，小齿轮104必须此后与其相应地啮合进绕瞬间转轴114弯曲的凹进齿带110。小齿轮圆周必须在止动位置连续并且平滑地与凹进齿带108及110连接。小齿轮104从一个到另一个齿带108或110的过渡必须能够没有阻碍地实现。这将是这种情况，如果齿带总体上形成一个具有绕瞬间转点弯曲半径以及齿轮弯曲半径的二级卵形。出于这个原因在洞口106末端设计有直的或者线形齿带116及118。也可以被设计成凸出齿带(齿弧)代替线形齿带116及118。在凹进齿带108、110与线形或者凸出齿带116、118之间留有空隙，但是当小齿轮104进入与线形或者凸出齿带116或118的啮合时，它正好从与凹进齿带108或110的啮合脱出。明显的，运动学结束了，并且没有动力中断地保障了从一个凹进齿带到另一个安全及顺利的过渡。
图5表示正好在止动位置力传导的运动规律。图6表示稍后，当转动绕瞬间转轴114实现时，并且小齿轮104与凹进齿带110啮合时的力传导。
图7.1到图7.12表示根据图1旋转活塞机作为内燃机工作的不同工作阶段。
图7.1表示旋转活塞机在图1的位置。形成了工作间78及工作间80。在工作间70实现燃烧，就是说燃料被引入或者喷入并且点燃。燃烧气体驱使旋转活塞60绕瞬间转轴112逆时针转动。工作间78扩大，工作间80被缩小。在这过程中气体被在工作间80中压缩。这一直继续到在图7.2中所示的止动位置。工作间78具有它的最大体积。工作间78的体积除了燃烧室凹槽101以外是零。这应当被作为“第一”运动阶段标记。
燃料被在这个止动位置喷入燃烧室凹槽101中并且点燃。燃烧气体继续驱动旋转活塞60从现在起逆时针绕瞬间转轴114。在第二运动阶段如在图7.3中所示的在那形成工作间140。这个工作间140扩大。在旋转活塞60另一边的工作间78变小。燃烧气体被作为废气压出。工作间140在第二运动阶段变大到在图7.4中的下一个止动位置。此后工作间140具有它的最大体积。工作间78的体积实际是零。
瞬间转轴在第三运动阶段又从114跳跃到112。在旋转活塞60逆时针的继续转动中形成新工作间142。空气被吸进这个工作间142中。燃烧气体被从处于对面的、在第三运动阶段又变小的工作间140作为废气压出。这表面在图7.5中。第三运动阶段结束于图7.6的止动位置。工作间142的体积在这个止动位置是最大值，工作间140的体积实际是零。
在图7.7及图7.8中的第四运动阶段，几何近似于第一运动阶段。不过旋转活塞60现在绕相对活塞固定的瞬间转轴114转动。在这个第四运动阶段形成工作间114，它在旋转活塞60转动中变大。空气被吸进这个工作间114中。当工作间142变小，在第三运动阶段吸进工作间142中的空气被压缩。在图7.8中表示的止动位置中工作间144体积最大，并且工作间142体积实际是零。此前吸进的空气被在燃烧室凹槽101中压缩。燃料被在这个图7.8中的止动位置导进或者喷进燃烧室凹槽101并且点燃。
在图7.9及图7.10中的第五运动阶段，旋转活塞又绕瞬间转轴112转动。工作间146形成，在其中燃烧气体膨胀并且又逆时针驱动旋转活塞60。工作间144缩小并且压缩在第四运动阶段吸进的空气。燃料被喷进并且点燃在工作间144燃烧室凹槽98压缩的空气中。瞬间转轴又从转轴112跳跃到转轴114。
在图7.11及图7.12中的第六运动阶段，形成一个变大工作间148。燃烧气体在工作间148中膨胀并且驱动旋转活塞60绕转轴114到图7.12的位置。在又随之就小的工作间146中的燃气被作为废气压出。旋转活塞60在图7.12中又处在如第一运动阶段开始(与转轴112“上部”)同等位置。此后循环重新开始。
在图7.1、7.3、7.9、7.11中“作功冲程”表现为4冲程形式。每个作功冲程具有吸气冲程、压缩冲程以及在作功冲程之后的排气冲程。在八个运动阶段中的四个具有“作功冲程”。
旋转活塞60的瞬间转轴在止动位置不明确地被运动学确定。两个转轴112及114暂时等值。运动学没有结束。如果在这个止动位置，如在它图7.8.中表示的，喷进燃料并且点燃或者引入一种作功媒体如液压油或者蒸汽，那么一个力与旋转活塞60的连接面S-N横向地作用在图7.8中旋转活塞60的右表面。这个力能够将旋转活塞60向左压进近似三角形的工作间144。旋转活塞60此后夹卡在内壁部分52及54之间。这特别针对于缓慢转动，它们在正确方向上的进一步转动没有通过旋转活塞60的转动冲量被保障。
为避免这样的夹卡设计了固定部件，它在旋转活塞60的止动位置固定两个可能瞬间转轴112及114中总是在下一个运动阶段作为瞬间转轴起作用的那个。在图7.8中所述的情况应是转轴112。这个相对活塞固定的转轴112被暂时固定在一个位置，它在那与内壁部分50的相对机壳固定的圆柱轴重叠。如果旋转活塞60绕这个固定轴进行了一定的转动、那么确保了，旋转活塞60进一步在正确方向绕瞬间转轴112转动。此后固定可以被取消。在旋转活塞60达到它的下一个止动位置之前，即在运动阶段结束之前，瞬间转轴的固定当然必须又被解开。
一个为暂时固定瞬间转轴112或者114的机械装置被概括地表示在图16中以一个顺着图7.8线S-N的纵向切面示出。
带有机室12的机壳10在图16中纵切面表示。机壳10由限定机室12的外壳部分150以及顶盖部分152、154组成。旋转活塞60可以在机室12中运动。以112及114在图16中表示了两个可能瞬间转轴。
在旋转活塞60正面的两个可能瞬间转轴112及114上安置了锥形凹进156或158。在顶盖部分154中与圆柱形内壁部分46、48及50的圆柱轴同轴地安置了一些轴杆，在图16中只看到其中两个轴杆158及160，它们的轴线与内壁部分46或50的圆柱轴重叠。轴杆158及160设计成轴向可移动。杆头162可164处于轴杆上。杆头162及164由缩小直径的中间部分166或168以及两个彼此相距安置的较大直径圆盘170、172或174、176形成线圈芯状。中间部分166及168设计在顶盖部分154的钻孔178或180中。钻孔178及180结束于延长部分182或184，在那设计了机室一边的圆盘172或176。机室一边的圆盘172及176设计有锥形表面186或188，它们可靠在锥形凹进156或158的内面。轴杆一边的，外部圆盘170及174为控制磁铁190或192形成衔铁。杆头162及164可通过控制磁铁在两个位置之间运动。钻孔延长部分182之内机室一边的圆盘172处于图16中左边一个位置。外部圆盘174在图16中右边另一个位置处于顶盖部分154的外侧。杆头以锥形表面188伸入旋转活塞60的锥形空缺中。
控制磁铁190及192被(没示出的)感测器控制，它对主动或者被动轴102的转动产生反应。通过控制磁铁在每次达到止动位置时，在瞬间转轴从转轴112到转轴114或者相反地跳跃发生的位置，被控制成这样-为当前下一个运动阶段的转轴被暂时固定。图7.8的情况是转轴112。它被如图16中的通过杆头164伸进旋转活塞60的锥形凹进156机械地定位。借此确保了依照图7.9的转运运动。旋转活塞60的夹卡被阻止。
在圆柱形外壳部分70及72中如在图17中表示的设计有纵槽200。密封带202处于纵槽200中。密封带120处于压簧204的影响下，并且被压在机室12的内壁上。借此应达到旋转活塞60与机室12内壁之间的附加密封。密封带能够附加地通过出于工作间的压力加载，该压力被引入纵槽200并将密封带120压在机室12的内壁上。这样的压力改善密封效果，但也带来增高的摩擦，它对功率及磨损影响不利。出于这个原因纵槽被工作间压力经过阀门装置206加载，该阀门装置206由工作间例如78及80之间的压差加载。当压差大时密封带被比当压差小时较大的力量压在机室12的内壁上。此外在忍受增高摩擦情况下以工作间之间较大的压差保持了较好的密封，而在较小压差时密封带120略少强度的压力是足够的并减少了摩擦。
在图17及20中阀门装置206具有一个钻孔208，它横穿旋转活塞60并将工作间例如78及80相连。在钻孔208中设有圆盘210。滑杆210有中间部分212，它的直径与钻孔208的直径相适应。在中间部分212两端部分214及216设有缩小的直径。钻孔被在通向工作间78、80处通过轴套形状结尾部分218或220结尾。缩小直径部分214及216能够伸进轴套形状结尾部件218或220的钻孔并封闭它。
滑杆208通过没有表示的部件如此居中，以至在工作间78、80之间压差较小时掩盖到纵槽200的连接。如果工作间之间压差超过一定量度，那么圆盘208被通过压差运行到结束位置中的一个，在那当时的部分313或216伸进所属的结尾部件。此后构成了较高压工作间与纵槽200之间的连接。
值得想望的是，密封带的侧面轮廓总是匹配于密封带紧贴的内壁部分的弯曲。此外比如果密封带及内壁部分具有不同弯曲半径并与其相当地只以线接触彼此紧贴在一起的话，密封带将与内壁部分具有较小面挤压的面接触及较好的密封效果。但在密封带依次紧贴的内壁部分具有不是较小的第一弯曲半径就是较大的第二弯曲半径。
这个问题被根据图18的结构解决了——设计了两种密封带，即222及224，它们当中一种具有以较小弯曲半径与内壁部分46、48、50(图1)适应的侧面轮廓，即具有象这一样的弯曲半径，以及另一种以较大弯曲半径与内壁部分52、54、56适应的侧面轮廓。两种密封带变换地设计在圆柱形表面70及72纵槽中，例如总共三个密封带222及两个密封带224。密封带222以较小弯曲半径在圆周方向形成密封带组的开端及结尾。以此保障了在每个内壁部分与圆柱形外壳部分70或者72的接触中至少紧贴着两个密封带，它们的弯曲半径与内壁部分弯曲半径一致。
图19A及19B表示另一个解决办法，表示了一个具有凸出侧面轮廓228的密封带226。侧面轮廓228被分为三个想象的长条230、232及234。侧面轮廓在两个外部长条230及234具有一内壁部分46、48、50的较小弯曲半径相当的弯曲半径。侧面轮廓在中间长条232具有与内壁部分52、54、56的较大弯曲半径相当的弯曲半径。如果密封带226紧贴在具有较小弯曲半径的内壁部分46、48、50，那么两个外部长条230及234与内壁部分有面接触，例如46。这表示在图19A中。如果密封带226紧贴在具有较大弯曲半径的内壁部分52、54、56，那么中间长条238与内壁部分有面接触，例如52。
图2表示一个旋转活塞机，在机壳250中形成的机室252的横截面是一个五级卵形。机室252的内壁由五个较小弯曲半径的圆柱形内壁部分254、256、258、260及262组成，并且以此与五个较大弯曲半径的圆柱形内壁部分264、266、270、272及274交替变换。表达方式“圆柱形”在这意味着是圆柱表面的部分。内壁部分以较小及较大弯曲半径又连续且平滑地连接，这是说以共同的切线在横截面的连接点彼此相连。旋转活塞276可在机室252中运动。旋转活塞276的横截面是一个四级卵形。旋转活塞276的壳面由四个较小弯曲半径的圆柱形外壳部分278、280、282及284组成，并且以此与四个较大弯曲半径的圆柱形外壳部分286、288、290及292交替变换。外壳部分在这也以较小及较大弯曲半径又连续且平滑地连接，这是说以共同的切线在横截面的连接点彼此相连。旋转活塞276的较小及较大弯曲半径又与机室252的较小或较大弯曲半径相当。
机室252具有五级对称，这是说有五个总是通过较小弯曲半径内壁部分圆柱轴及较大弯曲半径对置内壁部分圆柱轴延伸的对称平面。对称平面在中心轴294相交。旋转活塞276相反地只有一个二级对称两个对称轴经过一次对置圆柱形外壳部分278及282的圆柱轴，并且另一次穿过对置圆柱形外壳部分280及284的圆柱轴。
在旋转活塞276上与图1的旋转活塞机近似地确定了两个可能的瞬间轴转296及298。这些转轴296及298是圆柱形外壳部分278或282的圆柱轴并处于旋转活塞276的第一对称平面。
旋转活塞276又近似于图1的旋转活塞机有一个双级卵形的居中洞口300。居中洞口300的较长轴伸入旋转活塞276的第二对称平面。较短轴处于所述的第一对称平面。主动或被动轴302顺着中心轴294延伸。小齿轮304处于主动或被动轴302上。小齿轮304总是与两个凹进弧状齿带306及308中的一个相啮合。齿带306绕着瞬间转轴296弯曲。齿带308绕着瞬间转轴298弯曲。线形齿带310及312处于洞口300的末端。它们也可被凸出齿弧代替。
这个结构的作用方式与图1的相应结构基本一样，并且建立旋转活塞276与主动或被动轴302之间的传动联系。
旋转活塞276在机室252中以基本同样的方式逆时针转动，如为图2的设计被描述的旋转活塞在彼此相连的运动阶段中绕两个可能瞬间转轴中的一个转动，例如以圆柱形外壳部分278在圆柱形内壁部分254中绕转轴296，外壳部分282滑动在内壁部分258上。到达止动位置实现转轴交换。
旋转活塞276相对于室252总是依次地绕相对机室固定的转轴314、316、318、320及322(图8)转动。这些转轴又由圆柱形内壁部分254、260、256、262或258的圆柱轴确定。中心轴线294相对于旋转活塞276穿过二角形轨道324。小齿轮304交替地以凹进齿带306或308啮合，看情况而定，是否旋转活塞276绕瞬间转轴296或绕它的瞬间转轴298转动。这近似于在图4中。
图9及图10表示对于图2结构的瞬间转轴从转轴298到转轴296的变换及相应的小齿轮302从凹进齿带308到齿带306的过渡。这除卵形洞口的少许不同的另一种形式之外，是与图5及6相似的。
在旋转活塞止动位置运动学又没有结束，并且瞬间转轴没有明确确定。出现同样的问题，如上面对于图2的旋转活塞机被描述的，即旋转活塞276例如在图8的位置，通过压力在工作间中不被移动到下一个转动，而是与它的第一对称平面横向地被压在内壁部分268及272并夹卡在那。这个问题又被通过在图16中表示的设计解决了，通过它旋转活塞的瞬间转轴在达到止动位置时依次在相对机室固定的转轴314、316、318、320及322被暂时固定。
图11.1到11.20以近似图7.1到11.12的形式表示旋转活塞276一个完全旋转的运动程序，工作间的形成，空气的吸入及压缩，燃料的引入及点燃以及燃气的排出。
看得出，具有燃料的引入、点燃、燃烧的六个作功冲程属于旋转活塞276的一个完全旋转，吸入、压缩冲程及作功冲程后的排出冲程又属于每一个作功冲程。
图3表示一个实施形式，其中机室352形成在机壳350中，它的横截面是七级卵形。机室352的内壁有七个较小弯曲半径的凹-圆柱形内壁部分354、356、358、360、362、364、366及与其相交替变换的七个较大弯曲半径的凹-圆柱形内壁部分368、370、372、374、376、378、380。以较小及较大弯曲半径变换的内壁部分又彼此连续且平滑地连接。旋转活塞382可在机室352中运动。旋转活塞382的横截面是六级卵形。旋转活塞382的壳面有六个较小弯曲半径的凸-圆柱形外壳部分384、386、388、390、392、394及与其相交替变换的六个凸-圆柱形内壁部分396、398、400、402、404及406。旋转活塞382的较小及较大弯曲半径相当于机室352的较小或较大弯曲半径。机室352有七级对称，即七个在中心轴408相交的径向对称平面。旋转活塞又只有二级对称第一对称平面穿过对置凸-圆柱形外壳部分384及390的圆柱轴。两个圆柱轴又形成旋转活塞382的两个可能瞬间转轴410及412。第二个对称轴垂直穿过凸-圆柱形外壳部分398及404的圆柱轴。
主动或被动轴414顺着中心轴408延伸。主动或被动轴414延伸穿过旋转活塞382的卵形洞口416。小齿轮418处于主动或被动轴414上。小齿轮418与绕转轴410或412弯曲的两上对置凹进齿带420及422中的一个啮合。旋转活塞382的转动被以这种方式传导到主动或被动轴或者反之。这个结构如关于图1细致描述的结构以同样方式起作用。
图12近似于图4或8但涉及根据图3的设计。它表示七个机室确定的转轴，旋转活塞382以它的瞬间转轴410或412在彼此连续的运动阶段绕着它们转动。它们是较小弯曲半径的凹-圆柱形内壁面的圆柱轴。依次起作用的相对机室固定的转轴在图12中以424、426、428、430、432、434及436标示。以图12中的438标示了中心轴408涉及旋转活塞382的轨道。440是在每次绕相对活塞固定的瞬间转轴410或412中的一个的转动中，被另一个转轴412或410穿过的轨道。这又是一个不连续的弧七角形。
对于图3的实施形式，图13、14相当于在图1的设计时的图5、6及在图2的设计时的图9、10。作用相同。但图2、3的洞口增密，因为活塞的“冲程们”在每个作功周期变小。
图15.1到15.28表示根据图3的设计旋转活塞完全旋转一周时旋转活塞382的运动程序。每次的瞬间转轴通过填充的圆圈标示。在止动位置运动规律不精确地确定哪一个转轴410或412是瞬间转轴。
因此两个转轴410及412通过两个半个填充的圆圈标示。喷入的燃料或引入的作功媒体的点燃，例如图15.2中描述的，能将旋转活塞在图15.2中斜着向左下挤压，而不是作用于进一步转动。此后旋转活塞能在内墙部分368及374之间夹卡。出于这个原因这也又在机室确定的转轴424、426、428、430、432及436上例如根据图16的方式为活塞确定的瞬间转轴410或412设计了固定部件。
图15.1到15.28表示，所属的吸入、压缩及排出共八个作功冲程属于旋转活塞382的完全一周旋转。
因为在根据图2及图3的设计中主动轴302或414的每个旋转实现六或八个作功冲程，这样的旋转活塞机能在高转矩时比图1的旋转活塞机较慢地工作。旋转活塞夹卡的危险在展示的慢工作的旋转活塞机上特别高一者在旋转活塞止动位置运动规律的不明确性没被通过旋转活塞转动冲量治愈，迫使连转。另一者在旋转活塞能变小的内墙部分之间的“楔角”随卵形增加的级次渐小。因此对于高级次卵形旋转活塞机可能依照图16瞬间转轴的固定特别重要。
所描述的结构能以多种多样的方法被改变。例如绕在图1中可能瞬间转轴如112及114的旋转活塞60的弯曲表面，不需要自己以准确圆柱形绕瞬间转轴112或114弯曲。本发明也能以这个方法实现——只有密封带的接触面处于绕瞬间转轴弯曲的圆柱表面上。这也还应归于“圆柱形外壳部分”概念下。
权利要求
1.旋转活塞机，包括(a)一个具有一个棱柱形机室(32；252；352)的机壳，机室横截面形成一个奇次级卵形，它交替地由有第一较小弯曲半径(34、36、38)的圆弧及有第二较大弯曲半径的圆弧(40、42、44)组成，它们连续且可导地彼此过渡，形成了相应的第一及第二圆柱形内墙部分(46、48、50或52、54、56；254、256、258、260、262或264、266、268、270、272；354、356、358、360、362、364、366或368、370、372、374、376、378、380)，(b)一个棱柱形旋转活塞(60；276；382)，在它上面形成有第一弯曲半径的直径两端对置的圆柱形外壳部分(70、72；278、282；384、390)，其中总是一个可在一个第一圆柱形内墙部分(46、48、50；254、256、258、260、262；356、358、360、362、364、366)中转动，并且另一个紧贴在一个对置的内墙部分(54、52、56；268、264、270、266、272；360、356、376、370、378、372、380)上，以至于旋转活塞(60；276；382)在每个位置将机室(32；252；352)分成两个工作间(例如78、80)，它们的体积随旋转活塞(60；276；382)的向前旋转交替地变大及变小，圆柱形外壳部分限定一个中面，在其中限定了顺着圆柱形外壳部分的圆柱轴延伸的旋转活塞(60；276；382)的相对活塞固定的瞬间转轴(112、114；296、298；410、412)，(c)为作功媒体进或出工作间(例如78、80)的周期性引入及排出的部件，其中旋转活塞(60；276；382)在每一运动阶段，以一个在直径两端对置外壳部分的第一个，在一个第一内壁部分中，绕着一个对应的、顺着第一内壁部分的圆柱轴延伸的瞬间转轴(112、114；296、298；410、412)转动，并以在直径两端对置外壳部分的第二个，顺着对置的机室(32；252；352)的第二内壁部分里面之上，向转动方向连接着的机室(32；252；352)的第一内壁部分滑动并在那达到一个止动位置，并且瞬间转轴(112、114；296、298；410、412)被接着为下一运动阶段跃变到一个通过上述的接着的内壁部分限定的、与另一个相对活塞固定的转轴相适应地改变了的位置，及(d)将一个主动或被动轴与旋转活塞(60；276；382)联接的部件，其特征是，(e)在达到所述的改变了的位置时，用于为接着的运动阶段暂时固定瞬间转轴(112、114；296、298；410、412)的固定部件(186、188)。
2.根据权利要求1的旋转活塞机，其特征是，固定部件(156、158、172、176)在到达下一个止动位置之前放开旋转活塞(60；276；382)。
3.根据权利要求2的旋转活塞机，其特征是，(a)在旋转活塞(60；276；382)的一个正面，在可能的相对活塞固定的瞬间转轴(112、114；296、298；410、412)的区域设置联动结构(156、158)，并且(b)在机壳一边、在第一圆柱形内壁部分的转轴上，安置了轴向可移动、具有互补联动结构(172、176)的轴杆(158、160)，这些轴杆为了固定当前的瞬间转轴(112、114；296、298；410、412)与旋转活塞(60；276；382)的联动结构啮合。
4.根据权利要求3的旋转活塞机，其特征是，(a)活塞一边的联动结构能够由在旋转活塞(60；276；382)的正面的锥形凹进(156、158)形成，并且(b)轴杆一边的联动结构是由锥形凸头(172、176)形成，这些凸头可以为了联动而被插进锥形凹进(156、158)。
5.根据权利要求3或4的旋转活塞机，其特征是，轴杆(158、160)由电气执行机构(190、192)控制。
6.根据权利要求1至5之一的旋转活塞机，其特征是，(a)一个具有一小齿轮(104；304；418)的主动或者被动轴(102；302；414)居中延伸通过机室(32；252；352)，并且(b)旋转活塞(60；276；382)具有一个在横截面中细长的洞口(106；300；416)，该洞口的长轴垂直于旋转活塞(60；276；382)的中面，而且(c)洞口(104；304；418)具有内齿部，该内齿部与小齿轮(104；304；418)啮合。
7.根据权利要求5及6的旋转活塞机，其特征是，电气执行机构由传感器控制，这些传感器对主动或者被动轴(102；302；414)的转动运动产生反应。
8.根据权利要求7的旋转活塞机，其特征是，(a)内齿部具有在洞口(104；304；418)长轴两边对置的凹进齿带(108、110；306、308；420、422)，并且(b)内齿部还在洞口(104；304；418)末端具有非凹进末端齿部(116、118、310、312)。
9.根据权利要求8的旋转活塞机，其特征是，这些末端齿部(108、110；306、308；420、422)是线形齿带。
10.根据权利要求8的旋转活塞机，其特征是，这些末端齿部(108、110；306、308；420、422)是凹进齿带。
11.根据权利要求1至10之一的旋转活塞机，其特征是，旋转活塞(60；276；382)的横截面同样是一个卵形，它交替地由有第一弯曲半径的圆弧及有第二弯曲半径的圆弧组成，它们连续且可导地彼此过渡，形成了相匹配的第一及第二圆柱形外壳部分。
12.根据权利要求1至11之一的旋转活塞机，其特征是，(a)在所述的、在直径两端对置的圆柱形旋转活塞(60；276；382)的外壳部分形成有纵槽(204)，在这些纵槽中安有为了工作间(例如78、80)之间密封的密封带(120)，这些密封带可靠在机室(32；252；352)的内面，并且(b)这些纵槽(204)可通过一个由工作间(78、80)之间压差控制的阀门排列(206)在出现大压差时与高压工作间连接。
13.根据权利要求12的旋转活塞机，其特征是，(a)阀门排列(206)具有一个设置在旋转活塞(60)中、在与旋转活塞(60)交界的工作间(78、80)之间的钻孔(208)，(b)钻孔(208)应当在两端通过轴套形状结尾部件(218、220)与工作间连接钻孔分离，(c)在钻孔(208)中应当设有一个滑阀(212)，该滑阀在两侧设有缩小直径的部分(214、216)，在那里滑阀(212)的结束位置总是一个缩小直径的部分(214、216)伸进相邻结尾部件(218、220)的连接钻孔中。
14.根据权利要求12或13的旋转活塞机，其特征是，密封带(120)具有与圆柱形内壁部分的弯曲半径相匹配的、凸出的侧面轮廓。
15.根据权利要求14的旋转活塞机，其特征是，(a)在两个在直径两端对置的圆柱形外壳部分中，具有平行槽沟及密封带(120)对，(b)每对中的一个密封带具有第一弯曲半径的凸出侧面轮廓，而且每对中的另一个密封带具有第二弯曲半径的凸出侧面轮廓。
16.根据权利要求14的旋转活塞机，其特征是，密封带(120)在纵向上分割成为条片(130、132、134)，其中至少一个条片(130、134)的弯曲半径对应于第一内壁部分的较小弯曲半径，以及至少一个条片(132)的弯曲半径对应于第二内壁部分的较大弯曲半径。
17.根据权利要求16的旋转活塞机，其特征是，这些密封带总是在两个外部条片(130、134)具有较小弯曲半径，在一个中间内部的条片(134)具有较大弯曲半径。
18.根据权利要求1至17之一的旋转活塞机，其特征是，(a)旋转活塞机的机室在横截面上是奇次级(2n+1)＞3卵形，且(b)旋转活塞在横截面上是偶次级2n卵形，特别是四级卵形或者六级卵形，其中(c)活塞具有两个在直径两端对置的主顶点，这两个主顶点具有两个在直径两端对置的圆柱形壳面，并且活塞一边可能的瞬间转轴位于连接主顶点的中面上。
19.旋转活塞机，包括(a)一个具有一个棱柱形机室的机壳，机室横截面形成一个奇次级卵形，它交替地由有第一较小弯曲半径的圆弧及有第二较大弯曲半径的圆弧组成，它们连续且可导地彼此过渡，形成了相匹配的第一及第二圆柱形内墙部分。(b)一个棱柱形旋转活塞，在它上面形成有第一弯曲半径的直径两端对置的圆柱形外壳部分，其中总是一个可在一个第一圆柱形内墙部分中转动，并且另一个紧贴在一个对置的内墙部分上，以至于旋转活塞在每个位置将机室分成两个工作间，它们的体积随旋转活塞的向前旋转交替地变大及变小，圆柱形外壳部分限定一个中面，在其中限定了顺着圆柱形外壳部分的圆柱轴延伸的旋转活塞的相对活塞固定的瞬间转轴，(c)为作功媒体进或出工作间的周期性引入及排出以驱动旋转活塞的部件，其中旋转活塞在每一运动阶段，以一个在直径两端对置外壳部分的第一个，在一个第一内壁部分中，绕着一个对应的、顺着第一内壁部分的圆柱轴延伸的瞬间转轴转动，并以在直径两端对置外壳部分的第二个，顺着对置的机室的第二内壁部分里面之上，沿着向转动方向连接着的机室的第一内壁部分滑动并在那达到一个止动位置，并且瞬间转轴被接着为下一运动阶段跃变到一个通过上述的接着的内壁部分限定的、与另一个相对活塞固定的转轴相适应地改变了的位置，及(d)为联接一个轴杆与旋转活塞的部件，其特征是，(e)旋转活塞机的机室在横截面上是奇次级(2n+1)＞3卵形，且(f)旋转活塞在横截面上是偶次级2n卵形，特别是四级卵形或者六级卵形，其中(g)活塞具有两个在直径两端对置的主顶点，这两个主顶点具有两个在直径两端对置的圆柱形壳面，并且活塞一边可能的瞬间转轴位于连接主顶点的中面上。
20.根据权利要求1至20之一的旋转活塞机，其特征是，燃烧机室具有一个横截面，它具有同等高度的图形的形状，并且活塞具有与燃烧机室形状相匹配的形状，在该形状中活塞相对于中面镜像对称，其中中面与燃烧机室的两个弯曲中心相交，这两个弯曲中心彼此保持最大距离，并且活塞外壳在中面一侧上的一个止动位置完全紧贴在如此产生的燃烧机室较小部分的内壁上。
全文摘要
本发明涉及一个旋转活塞机。一个机壳(10)形成一个棱柱形机室(12)，它的横截面形成一个奇次级卵形，它交替地由有第一较小弯曲半径的圆弧(34、36、38)及有第二较大弯曲半径的圆弧(40、42、44)组成，它们连续且可导地彼此过渡。形成了相应的圆柱形内墙部分。一个旋转活塞(60)设计在一个机室(12)中，它的横截面形成一个卵形，它的级次比机室(12)的级次少一级。在旋转活塞(60)上面形成对置的外壳部分，其中总是一个可在一个同等弯曲半径的内墙部分中转动，并且另一个紧贴在一个对置的内墙部分上。旋转活塞(60)在每个位置将机室分成两个工作间(78、80)。在一个中面中限定了旋转活塞(60)的活塞确定的瞬间转轴(112、114)。为旋转活塞(60)的驱动引入了周期性进或出工作间的作功媒体。旋转活塞(60)在每一运动阶段，以一个对置外壳部分(70)，在一个内壁部分(62)中，绕着一个对应的瞬间转轴(112)转动，并以对置外壳部分(72)，顺着对置的机室(12)的内壁部分(54)并在那达到一个止动位置。瞬间转轴接着为下一运动阶段跃变到与另一个相对活塞固定的转轴(114)相适应地改变了的位置。为避免一个在止动位置瞬间转轴运动规律的失效，当前瞬间转轴被暂时机械地在止动位置固定。
文档编号F01C1/00GK1568395SQ02819998
公开日2005年1月19日 申请日期2002年8月8日 优先权日2001年8月9日
发明者鲍里斯·夏皮罗, 列夫·莱维丁, 瑙姆·克鲁克 申请人:鲍里斯·夏皮罗, 列夫·莱维丁, 瑙姆·克鲁克