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技術 ピストン−チャンバ組み合わせ式バンダーブロムモータ

出願人 エヌブイビーコンポジッツインターナショナルユーケイリミテッド
発明者 バンデルブロムニコラース
出願日 2019年9月24日 (1年2ヶ月経過) 出願番号 2019-172799
公開日 2020年2月27日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-029864
状態 未査定
技術分野 特殊用途機関の応用、補機、細部
主要キーワード 補強フィン 弾性補強部材 囲い空間 シーリング縁 字形軸 デフォルト角 移動円 拡張壁
関連する未来課題
重要な関連分野

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解決手段

ピストン-チャンバの組み合わせは内部チャンバ壁(18)で境界されるチャンバ(186)と、少なくともチャンバの第1の長手方向位置(208)と第2の長手方向位置(208’)との間でチャンバ壁に対して摺動可能なチャンバ内のアクチュエータピストンとを備える。チャンバは、第1及び第2の長手方向位置の間で連続的に異なる断面積及び異なる円周方向長さの断面を有し、ピストンは、弾性変形可能な容器を備え、応力のない変形のない状態で容器の生産サイズを有する。これは容器の外側の位置から流体を容器に導入し、それによって容器の加圧を可能にし、それによって容器を膨張させる手段を備え、ピストンの壁面が少なくともチャンバの壁とのその接触領域で、及び、該接触領域近くまで滑らかな表面を提供し、それにより、容器をチャンバの第2の位置から第1の長手方向位置に移動させることで達成される。

概要

背景

内部チャンバ壁によって境界され、前記チャンバ壁の少なくとも第1および第2の長手方向位置の間で前記チャンバ壁に対して係合可能であるように前記チャンバ壁の内側にピストンを備え、前記チャンバは、前記チャンバの前記第1および第2の長手方向位置の異なる断面積および異なる周方向長さの断面を有し、前記チャンバの前記第1および第2の長手方向位置の間の中間の長手方向位置の少なくとも実質的に連続的に異なる断面積および異なる周方向長さを有し、前記第1の長手方向位置の前記断面積は、前記第2の長手方向位置の前記断面積よりも大きく、前記アクチュエータピストンは、前記チャンバ壁と係合的に接触するための弾性的に変形可能な容器壁を有する容器を備え、前記容器は、異なる断面積および前記ピストンの異なる周方向長さを提供するよう弾性的に変形可能である、ピストン-チャンバの組み合わせ 前記チャンバの前記中間長手方向位置を通る前記第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の前記ピストンの相対運動中に、前記チャンバの異なる断面積及び異なる円周方向長さに適応するために アクチュエータピストンは、容器の生産サイズが、アクチュエータピストンの円周長が前記第2の長手方向位置における前記チャンバの円周長とほぼ等しい応力フリーかつ変形していない状態となるように製造される。
(19627 発明の背景
本発明は、既存のアクチュエータに関連して、代替的かつ効率的に機能するアクチュエータのためのソリューションを取り扱い、また、気候変動対抗するための、モータ、特に自動車モータのためのアクチュエータの重要な目標を取り扱う。さらに、本発明は、効率的なショックアブソーバのための溶液、およびポンプを扱う。

本発明は、ガソリンディーゼルのような油誘導体可燃性技術を使用せず、前記可燃性技術に基づいて現在のモータと競合することができるモータを得る問題の解決策を具体的に取り扱う。また、CO2排出量削減の要求に応えるため、H2、さらには空気をベースとした可燃性モータと競合するため、モータのエネルギー源として新たな配電網を必要としない。

オイル誘導体をベースにした可燃性モータは、現在の技術基準の後では、約1世紀前の概念の最適化されたものにすぎない。これは、今日の生活水準を満たすことができないことを意味する。すなわち、貴重で限られた利用可能な石油、COのような有毒ガスや、気候変動の重要な原因となっているCO2のようなガスの排出のような汚染源である。また、可燃性モータは重量が重くなる傾向があるため、乗用車輸送重量比(=1人あたりの総輸送重量に対する重量)は、小型乗用車で約12〜33(リムジン、4輪駆動)となる。

H2、あるいは空気をベースとする新しい可燃性モータは、ガソリンスタンドのように、ガソリン、ディーゼル、NLGガスを供給するためのエネルギー源を供給する分配ネットワーク欠けている。空気上で機能する現在のモータでさえ、必要な高圧縮空気を大型かつ重量のシリンダ内で供給するために「充填ステーション」を必要とする。このような分配ネットワークが欠如しているのは、前記空気上のモータが、可燃性手段、例えばガソリンまたはディーゼルでも機能できるような方法で構成されているためであり、このようにしてオット・モータに再び送り返されるので、避けるべきである。

前述の可燃性材料を使用するための新しい供給者ネットワーク設立には非常に高い財政的投資が必要であり、キャッチ22の状況のために困難をモータらす。適切に微細マスクされたネットワークがなければ、これらのモータは配布されないだろう。なぜなら、市販されていないため、誰もそのようなモータを購入せず、市場が存在するという証拠が得られる前に、誰もネットワークに投資したくないからである。無公害モータを迅速に導入し,広く普及させるためには,このモータがエネルギー源を供給するネットワークから独立していることが必要である。H2用の家庭用給油所の現在の開発は興味深いが、非常に危険なガスであり、指示された職員によってのみ取り扱われるべきであるため、非常に扱いにくいと思われる。

概要

ピストン-チャンバの組み合わせは内部チャンバ壁(18)で境界されるチャンバ(186)と、少なくともチャンバの第1の長手方向位置(208)と第2の長手方向位置(208’)との間でチャンバ壁に対して摺動可能なチャンバ内のアクチュエータピストンとを備える。チャンバは、第1及び第2の長手方向位置の間で連続的に異なる断面積及び異なる円周方向長さの断面を有し、ピストンは、弾性変形可能な容器を備え、応力のない変形のない状態で容器の生産サイズを有する。これは容器の外側の位置から流体を容器に導入し、それによって容器の加圧を可能にし、それによって容器を膨張させる手段を備え、ピストンの壁面が少なくともチャンバの壁とのその接触領域で、及び、該接触領域近くまで滑らかな表面を提供し、それにより、容器をチャンバの第2の位置から第1の長手方向位置に移動させることで達成される。 −1

目的

内部チャンバ壁によって境界され、前記チャンバ壁の少なくとも第1および第2の長手方向位置の間で前記チャンバ壁に対して係合可能であるように前記チャンバ壁の内側にピストンを備え、前記チャンバは、前記チャンバの前記第1および第2の長手方向位置の異なる断面積および異なる周方向長さの断面を有し、前記チャンバの前記第1および第2の長手方向位置の間の中間の長手方向位置の少なくとも実質的に連続的に異なる断面積および異なる周方向長さを有し、前記第1の長手方向位置の前記断面積は、前記第2の長手方向位置の前記断面積よりも大きく、前記アクチュエータピストンは、前記チャンバ壁と係合的に接触するための弾性的に変形可能な容器壁を有する容器を備え、前記容器は、異なる断面積および前記ピストンの異なる周方向長さを提供する

効果

実績

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請求項1

内部チャンバ壁(156,185,238)によって境界されるチャンバ(162,186,231)と、少なくともチャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバ壁に対して摺動可能に前記チャンバ内に設けられたアクチュエータピストンとを備える、ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、第1の長手方向位置及び第2の長手方向位置において異なる断面積及び異なる円周方向長さの断面を有し、第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積及び円周方向長さを有し、前記第2の長手方向位置における断面積及び円周方向長さは、前記第1の長手方向位置における断面積及び円周方向長さよりも小さく、前記アクチュエータピストンは、容器(208,208',217,217',228,228',258,258',450,450')を備え、該容器は弾性変形可能であり、それにより、前記ピストンの異なる断面積および円周方向長さを提供し、前記チャンバの前記中間の長手方向位置を通る第1の長手方向位置と第2の長手方向位置の間の前記ピストンの相対運動中に、前記チャンバの前記異なる断面積および異なる円周方向長さに前記ピストンを適合させ、前記アクチュエータピストンは、該ピストンの円周長が前記第2の長手方向において前記チャンバ(162,186,231)の円周長とほぼ等しい応力のない変形のない状態で前記容器(208,208'、217,217'、228,228'、258,258'、450,450')の生産サイズを有するように製造され、前記容器は、前記長手方向に対して横方向にその生産サイズから拡張可能であり、それによって、前記第2の長手方向位置から前記第1の長手方向位置への前記アクチュエータピストンの相対移動の間に、該ピストンをその生産サイズから膨張させることができ、前記容器(208,208',217,217',228,228',258,258',450,450')は、前記アクチュエータピストンの異なる断面積および円周長を提供するために弾性的に変形可能であり、・前記組み合わせは、前記容器の外側の位置から流体を前記容器に導入し、それによって前記容器の加圧を可能にし、それによって前記容器を膨張させる手段を備え、・前記アクチュエータピストンの壁面が少なくとも前記チャンバの壁とのその接触領域で、及び、該接触領域近くまで滑らかな表面を提供し、それにより、前記容器を前記チャンバの第2の位置から第1の長手方向位置に移動させることを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項2

内部チャンバ壁(156,185,238)によって境界されるチャンバ(162,186,231)と、少なくとも前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバ壁に対して摺動可能に前記チャンバ内に設けられたアクチュエータピストンとを備える、ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、第1の長手方向位置及び第2の長手方向位置において異なる断面積及び異なる円周方向長さの断面を有し、第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積及び円周方向長さを有し、前記第2の長手方向位置における断面積及び円周方向長さは、前記第1の長手方向位置における断面積及び円周方向長さよりも小さく、前記アクチュエータピストンは、容器(208,208',217,217',228,228',258,258',450,450')を備え、該容器は弾性変形可能であり、それにより、前記ピストンの異なる断面積および円周方向長さを提供し、前記チャンバの前記中間の長手方向位置を通る第1の長手方向位置と第2の長手方向位置の間の前記ピストンの相対運動中に、前記チャンバの前記異なる断面積および異なる円周方向長さに前記ピストンを適合させ、前記アクチュエータピストンは、該ピストンの円周長が前記第2の長手方向において前記チャンバ(162,186,231)の円周長とほぼ等しい応力のない変形のない状態で前記容器(208,208'、217,217'、228,228'、258,258'、450,450')の生産サイズを有するように製造され、前記容器は、前記長手方向に対して横方向にその生産サイズから拡張可能であり、それによって、前記第2の長手方向位置から前記第1の長手方向位置への前記アクチュエータピストンの相対移動の間に、該ピストンをその生産サイズから膨張させることができ、前記容器(208,208',217,217',228,228',258,258',450,450')は、前記アクチュエータピストンの異なる断面積および円周長を提供するために弾性的に変形可能であると共に、閉鎖空間を備え、・前記組み合わせは、前記容器の前記アクチュエータピストンと連通する前記閉鎖空間の容積を前記容器の外側の位置から変化させ、それによって前記容器の加圧を可能にし、それによって前記容器を膨張させる手段を備え、・前記アクチュエータピストンの壁面が少なくとも前記チャンバの壁とのその接触領域で、及び、該接触領域近くまで滑らかな表面を提供し、それにより、前記容器を前記チャンバの第2の位置から第1の長手方向位置に移動させることを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項3

前記チャンバの内側または外側の前記アクチュエータピストンが、前記チャンバ壁に対して密封可能に移動可能である、請求項1または2に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項4

前記アクチュエータピストンに隣接して配置された前記チャンバの一部は、チャネルを介して、または前記大気を介して互いに連通している、請求項1、2または3に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項5

前記チャンバー細長い、請求項14のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項6

前記チャンバーが円形である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項7

前記チャンバは、円形中心軸周りに形成される、請求項6に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項8

前記アクチュエータピストンは、減圧され、チャンバの壁と係合しない、請求項1〜7のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項9

前記ピストンは、前記チャンバの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へ移動している、請求項8に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項10

前記チャンバの壁の長さの一部は、前記チャンバの中心軸に平行である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項11

前記チャンバの前記壁は、前記アクチュエータピストンのストロークの端部に配置される、請求項10に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項12

前記容器(208、208'、217、217'、228、228'、258、258'、450、450')が、変形可能な材料(205、206)を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項13

前記変形可能材料(205,206)は、流体または流体の混合物、例えば水、蒸気および/またはガス、またはフォームである、請求項12に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項14

前記長手方向を通る断面において、前記容器は、前記チャンバ(186,231)の前記第1の長手方向位置に配置される場合、前記チャンバの前記第2の長手方向位置に配置される場合、前記容器の第2の形状とは異なる第1の形状を有する、請求項12または13に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項15

前記変形可能材料(206)の少なくとも一部は圧縮可能であり、前記第1の形状は、前記第2の形状の領域よりも大きい領域を有する、請求項14に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項16

前記変形可能材料(206)は、少なくとも実質的に非圧縮性である、請求項14に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項17

前記容器が膨張可能である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項18

前記容器(208,208'、217,217'、228,228'、258,258'、450,450')が、前記変形可能な容器と連通する密閉空間(210,243)をさらに備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項19

前記容器の外側の位置から前記容器への前記流体の導入が、前記閉鎖空間と連通する第1の閉鎖空間を介して、なされる、請求項18に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項20

前記容器から流体を前記ピストンの外側の位置に除去し、それによって前記容器の収縮を可能にする手段をさらに含む、請求項1、3または7に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項21

前記流体の除去は、前記閉鎖空間と連通する第2の閉鎖空間を介して行われる、請求項20に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項22

前記手段が、前記密閉空間の容積を変化させることによって、前記ピストンの前記密閉空間と連通し、前記容積を増加させ、それによって前記アクチュエータピストンを減圧し、それによって前記容器の収縮を可能にすることを特徴とする請求項2〜7または18のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項23

前記ピストンは、少なくとも前記チャンバの第1から第2の長手方向位置まで前記チャンバ壁に対して移動可能である、請求項22に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項24

前記容器(208,208'、217,217'、228,228'、258,258'、450,450') の壁が曲げ可能な補強層を備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項25

前記容器の前記接触面の前記断面と前記チャンバの前記壁との前記断面は、前記容器の前記断面の前記中央軸を、第2の長手方向位置の側面において、前記弾性的に変形可能な前記容器の前記壁の前記断面のほぼ中央のほぼ横にある長手方向に切断することを特徴とする請求項1〜24のいずれか1項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項26

前記容器の前記接触面の前記断面と前記チャンバの前記壁との前記断面は、前記容器の前記断面の前記中央軸を、第2の長手位置の側面において、前記容器の前記断面の前記中央点のほぼ外側の長手方向に切断する、請求項25に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項27

前記アクチュエータピストンが、前記密閉空間を備えるピストン・ロッドを備える、請求項12、17、20または22に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項28

前記ピストンロッドは、前記チャンバの外側に係合手段を備える、請求項26に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項29

前記チャンバの第2の長手方向位置と第1の長手方向位置との間の前記ピストンの運動を前記クランクの回転に変換するように構成されたクランクをさらに備える、請求項28に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項30

前記クランクは、その回転を前記ピストンの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置への前記ピストンの運動に変換する、請求項28に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項31

前記クランクは、前記第1および前記第2の密閉空間を備える、請求項19、21または28に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項32

前記チャンバの第2の長手方向位置における前記チャンバの断面積は、その第1の長手方向位置における前記チャンバの断面積の95〜15%である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組み合わせ。

請求項33

前記チャンバの第2の長手方向位置における前記チャンバの断面積は、前記チャンバの第1の長手方向位置における前記チャンバの断面積の約50%である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組み合わせ。

請求項34

前記チャンバの第2の長手方向位置における前記チャンバの断面積は、その第1の長手方向位置における前記チャンバの断面積の約5%である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組み合わせ。

請求項35

前記チャンバが、第1の長手方向位置付近の長手方向断面の凸形壁を備え、前記チャンバが、共通の境界によって互いに上方に分割され、2つの共通の境界の間の距離が、前記長手方向断面の壁の高さを画定し、前記高さが、前記チャンバ内の圧力に対する前記アクチュエータピストンの過圧率の増加によって減少し、前記共通の境界の横断面の長さが、前記共通の境界に対して一定である前記アクチュエータピストンの最大労働力によって決定される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組み合わせ。

請求項36

前記チャンバが、第1の長手方向位置に近い長手方向断面の凸形壁を含み、前記チャンバが、共通の境界によって互いに上方に分割され、2つの共通の境界の間の距離が、前記長手方向断面の壁の高さを画定し、前記高さが、第1の長手方向ポストから第2の長手方向位置までの方向に減少し、前記共通の境界の横断面の長さが、前記共通の境界に対して一定である前記アクチュエータピストンの最大労働力によって決定される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組み合わせ。

請求項37

前記チャンバが、前記チャンバの前記中心軸に平行な壁をさらに含む、請求項35または36に記載の組み合わせ。

請求項38

前記チャンバが凹状の壁をさらに含む、請求項35〜37に記載の組み合わせ。

請求項39

前記チャンバが、前記凸状壁と前記平行な壁との間に遷移部をさらに含み、前記遷移部が凹状壁を含んでもよい、請求項38に記載の組み合わせ。

請求項40

ショックアブソーバであって、- 請求項1〜39のいずれか1項に記載の組み合わせと、- 前記チャンバの外側の位置からピストンと係合するための手段であって、前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの第1の長手方向位置にある外側位置と、前記ピストンが前記第2の長手方向位置にある内側位置とを有する、手段と、を備える、ショックアブソーバ。

請求項41

前記容器と連通する閉鎖空間をさらに備える、請求項40記載のショックアブソーバ。

請求項42

前記閉鎖空間は可変容積を有することを特徴とする請求項41に記載のショックアブソーバ

請求項43

前記閉鎖空間は一定容積を有することを特徴とする請求項41に記載のショックアブソーバ。

請求項44

前記閉鎖空間は調節可能であることを特徴とする請求項41に記載のショックアブソーバ。

請求項45

前記容器および前記密閉空間は、流体を含む少なくとも実質的に密閉された空洞を形成し、前記流体は、前記ピストンが前記チャンバの前記第1の長手方向位置から前記第2の長手方向位置へ移動するときに圧縮される、請求項41〜44のいずれか一項に記載のショックアブソーバ。

請求項46

流体をポンピングするためのポンプであって、請求項1〜39のいずれか一項に記載の組み合わせと、前記チャンバの外側の位置から第2のチャンバ内の第2のピストンに係合する手段と、前記第2のチャンバーに接続され、弁手段を備える流体入口、および、前記第2のチャンバーに接続された流体出口と、を備える、ポンプ。

請求項47

流体をポンピングするためのポンプであって、請求項1〜39のいずれか一項に記載の組み合わせと、前記チャンバの外側の位置から前記チャンバ内のピストンに係合する手段と、前記チャンバに接続され、バルブ手段を備える流体入口と、前記チャンバに接続された流体出口と、を備える、ポンプ。

請求項48

前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第1の長手方向位置にある外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第2の長手方向位置にある内側位置とを有する、請求項46または47に記載のポンプ。

請求項49

前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第2の長手方向位置にある外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第1の長手方向位置にある内側位置とを有する、請求項46または47に記載のポンプ。

請求項50

モータ、特に自動車モータにおける請求項1または2に記載のピストン-チャンバの組み合わせの使用。

請求項51

請求項1に記載のピストン-チャンバの組み合わせが取り付けられていることを特徴とするモータ。

請求項52

請求項2に記載のピストン-チャンバの組み合わせが取り付けられていることを特徴とするモータ。

請求項53

前記クランクシャフトは、一端が外部圧力源と連通し、他端が前記アクチュエータピストンの密閉空間と連通した第2の密閉空間を備える、請求項1、3、39、46又は51に記載のモータ。

請求項54

前記クランクシャフトは、前記アクチュエータピストンの前記密閉空間を連絡する第3の密閉空間を備え、他端は、電気モータと連絡する圧縮ポンプと連絡し、前記モータは、太陽電力のようなエネルギー源によって充電されたバッテリ、またはH2燃料電池のような燃料電池6r、または前記主軸と連絡する交流発電機からエネルギーを得る、請求項53に記載のモータ。

請求項55

前記交流発電機は、導電性水の電気分解から導かれたH2を燃焼する燃焼モータなどの補助電源の前記軸と連通しており、前記空気のO2は、外部で満たすことができるタンクから水をコーニングする、請求項54に記載のモータ。

請求項56

前記前述のポンプは、導電性水の電気分解から導かれたH2を燃焼する燃焼モータのような補助電源の前記軸と連通しており、前記水は、外部で満たすことができるタンクから得られる空気のO2である、請求項54に記載のモータ。

請求項57

前記圧力源と前記アクチュエータピストンの前記密閉空間との間の前記連通は、各クランクシャフト回転の一部分の間に行われる、請求項53に記載のモータ。

請求項58

前記ピストンの前記密閉空間と前記再圧縮カスケードとの間の前記連通は、各クランクシャフトの回転の一部分の間に行われる、請求項54に記載のモータ。

請求項59

前記連通は、互いに時間的に分離される、請求項57又は58に記載のモータ。

請求項60

前記連通は、T弁によって行われ、前記モータの主軸と電気的に通信するコンピュータによって制御される、請求項59に記載のモータ。

請求項61

前記T弁への供給チャネルの前記圧力および/または容積は、減速弁によって制御され、前記減速弁は、高速化装置によって制御される、請求項60に記載のモータ。

請求項62

少なくとも1つのポンプが電気モータと連通している間に、少なくとも1つのポンプが[前記クランクシャフトの、別のクランクシャフトを介して]前記主軸と連通しているポンプの再圧カスケードと連通している圧力貯蔵容器と連通しており、前記モータは、太陽電池のようなエネルギー源、またはH2燃料電池のような燃料電池、または前記主軸と連通している交流発電機によって充電されたバッテリからエネルギーを得る、請求項61に記載のモータ。

請求項63

前記交流発電機は、導電性水の電解によりH2を燃焼している燃焼モータのような補助電源の前記軸と連通しており、前記空気のO2は、外部で満たすことができるタンクから来る、請求項62に記載のモータ。

請求項64

前記ポンプは、導電性水の電解によりH2を燃焼する燃焼モータなどの補助電源の前記軸と連通しており、前記水は、外部で満たすことができるタンクから供給される空気のO2である、請求項63に記載のモータ。

請求項65

前記ポンプは、ピストンポンプまたは回転ポンプである、請求項62〜64のいうれか一項に記載のモータ。

請求項66

前記閉鎖空間、前記第2の閉鎖空間および前記第3の閉鎖空間が閉鎖空洞を形成する、請求項2〜39、46〜51のいずれか一項に記載のモータ。

請求項67

前記キャビティ内の前記圧力は、双方向ピストン-チャンバと連通するピストン-チャンバの組み合わせによって制御されており、該組み合わせは、減速弁によって制御され、該減速弁はスピーダーによって制御される、請求項66に記載のモータ

請求項68

前記双方向アクチュエータピストン-チャンバの組み合わせは、圧力容器と連通しており、前記容器は、ポンプの圧縮比カスケードと連通しており、前記ポンプのうち少なくとも1つは、(前記クランクシャフトの、他のクランクシャフトを介して)前記主軸と連通しており、一方、少なくとも1つのポンプは、電気モータと連通しており、前記モータは、太陽電力のようなエネルギー源、及び/又はH2燃料電池のような燃料電池からの電気、及び/又は、前記主軸と連通している交流発電機からエネルギーを得る、請求項67に記載のモータ。

請求項69

前記ポンプが、導電性水の電気分解から得られたH2を燃焼する燃焼モータ、および空気からのO2などの補助動力源の軸と直接連通しており、前記水は、充填可能なタンクから得られ、必要に応じて導電性手段貯蔵タンクから得られる、請求項68に記載のモータ。

請求項70

前記キャビティ内の前記圧力は、前記圧力容器と連通するピストン-チャンバの組み合わせによって追加的に制御される、請求項67〜69のいずれか一項に記載のモータ。

請求項71

前記ピストンの閉じたキャビティ内の圧力は、ピストン-チャンバの組み合わせによって制御され、この組み合わせは、コンピュータによって、前記モータの主軸と電子的に連通している、請求項65に記載のモータ。

請求項72

前記ピストンの閉じたキャビティ内の前記圧力は、カム軸と連通するカムホイールを介して前記モータの主軸と連通するピストン-チャンバの組み合わせによって制御される、請求項65に記載のモータ。

請求項73

前記ポンプは、ピストンポンプまたは回転ポンプである、請求項61または70に記載のモータ。

請求項74

前記ピストンが、前記チャンバの前記中心軸の周りを回転する、請求項1〜4、6〜73のいずれか一項に記載のモータ。

請求項75

前記チャンバは回転している、請求項1〜4、6〜73のいずれか一項に記載のモータ。

請求項76

前記ピストンおよび前記チャンバは回転している、請求項74又は75に記載のモータ。

請求項77

前記アクチュエータピストン-チャンバの組み合わせは、アクチュエータピストンを備える少なくとも2つの副チャンバを備え、前記副チャンバは、副室の第1の円形の位置が、隣接する他の副室の第2の円形の位置に隣接するように、互いに連続して配置されている、請求項74〜76のいずれか一項に記載のモータ

請求項78

前記サブチャンバは、同一である、請求項77に記載のモータ。

請求項79

各副チャンバは、アクチュエータピストンを備え、前記ピストンは、同一であり、各ピストンは、副チャンバごとに互いに異なる円形位置に配置されることを特徴とする請求項78に記載のモータ。

請求項80

前記ピストンの前記形状は、前記ストローク中に変化しない、請求項74〜79のいずれか一項に記載のモータ。

請求項81

前記圧力容器は、差し込み可能な接続を介して、外部圧力源によって加圧されている、請求項62又は68に記載のモータ。

請求項82

前記バッテリは、プラグ接続を介して外部電源によって充電される、請求項54、62または68に記載のモータ。

請求項83

内部チャンバ壁(71,73,75)によって境界される細長いチャンバ(70)と、該チャンバ内のピストン手段(76,76',163)とを備え、該ピストン手段は、少なくとも前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバに対して密封可能に移動可能である、前記ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置とで異なる断面積の断面を有し、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積を有し、前記第1の長手方向位置における断面積は、前記第2の長手方向位置における断面積よりも大きく、前記ピストン手段は、前記チャンバの第1の長手方向位置から前記中間の長手方向位置を通って第2の長手方向位置へと前記ピストン手段が相対的に移動する間に、前記チャンバの前記異なる断面積に、前記ピストン手段それ自体と密封手段とを適合させるように設計されており、 前記ピストン手段(76,76'、163,189,189')は、共通部材(6,23,45,180)に回転可能に固定された少なくとも実質的に剛性のある複数の支持部材(81,82,184)を備え、前記支持部材は、前記チャンバ(70)の内壁(71,73,75,155,156,157,158)に対して密封するために、前記支持部材によって支持された弾性変形可能な手段(79)が設けられ、前記支持部材は、前記チャンバ(70)の長手方向軸線(19)に対して10°から40°の間で回転可能であり、前記支持部材(81、82、184)は曲げ可能であることを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項84

前記ピストンが、前記チャンバ壁に対して密封可能に移動可能であるように前記ピストンの内側または外側にある、請求項83に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項85

前記支持部材が所定の曲げ力を有する、請求項83に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項86

前記支持部材(81、82、184)は、前記縦軸(19)に対して少なくともほぼ平行なように回転可能である、請求項83に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項87

前記弾性変形可能手段(79)は、ポリウレタンフォームで作られている、請求項83に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項88

前記ポリウレタンフォームが、ポリウレタンメモリフォームおよびポリウレタンフォームを含む、請求項87に記載のピストンの組み合わせ。

請求項89

前記ポリウレタンフォームが、主要部がポリウレタンメモリフォームであり、少数部がポリウレタンフォームである、請求項88に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項90

前記ポリウレタンフォームは、可撓性の遮水層を備える、請求項87〜89のいずれか一項に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項91

前記不透過性層は、第2の長手方向位置又は円形位置における前記チャンバの壁の円周にほぼ等しい前記周囲である非応力生産サイズを有する、請求項90に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項92

前記共通部材がクランクシャフトに取り付けられている、請求項83または86に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項93

前記共通部材は、外部双方向アクチュエータであるピストン-チャンバの組み合わせに取り付けられる、請求項83または88に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項94

内部チャンバ壁(71,73,75)によって境界される細長いチャンバ(70)と、該チャンバ内のピストン手段(76,76',163)とを備え、該ピストン手段は、少なくとも前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバに対して密封可能に移動可能である、前記ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置とで異なる断面積の断面を有し、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積を有し、前記第1の長手方向位置における断面積は、前記第2の長手方向位置における断面積よりも大きく、前記ピストン手段は、前記チャンバの第1の長手方向位置から前記中間の長手方向位置を通って第2の長手方向位置へと前記ピストン手段が相対的に移動する間に、前記チャンバの前記異なる断面積に、前記ピストン手段それ自体と密封手段とを適合させるように設計されており、 前記ピストン手段(49、49')は、軸(44)によってピストンロッド(45)に回転可能に固定された複数の少なくとも実質的に剛性のある支持部材(43)を備え、前記支持部材は、密封手段(41)によって支持され、前記密封手段は、チャンバー(70)の内壁(71,73,75,155,156,157,157,158)に対して密封するためのスプリング42によって支持され、前記支持部材は、チャンバー(70)の縦軸(19)に対して1°から2°の間で回転可能であり、前記シーリング手段(Oリング)(41)には、可撓性の遮水膜(シート)(40)が取り付けられており、前記チャンバ(1)の中心軸(19)に対して垂直に配置され、前記膜(可撓性不浸透性シート)は、補強層を含み、前記支持部材(手段)、前記シーリング手段(Oリング)、前記可撓性不浸透膜(シート)および前記スプリング(横たわり)が互いに加硫される、ことを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項95

前記支持部材(81-、82、184)(手段)は、前記縦軸(19)に対して少なくともほぼ平行なように回転可能である、請求項94に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項96

前記可撓性補強層(シート)は、螺旋状の補強材を含む、請求項94に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項97

前記補強層(シート)は、前記チャンバの前記中心軸の周囲に配置された同心円状の補強を備える、請求項94に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項98

前記可撓性不透過性膜(シート)が、前記チャンバの前記中心軸の中心軸に対して90°を超える角度を有する、請求項94に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項99

前記可撓性の遮水膜(シート)は、前記ピストンロッド上に取り付けられる、請求項98に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項100

前記可撓性の不浸透膜(シート)は、前記ピストンロッド上で加硫される、請求項98に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項101

前記共通部材は、ピストン-チャンバの組み合わせを含む、請求項83または94に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項102

前記可撓性不浸透性シートは、フォームによって支持されている、請求項94に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項103

前記フォームは、前記ピストンロッドに回転可能に固定された剛性部材で補強されている、請求項102に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項104

内部チャンバ壁(156,185,238)によって境界されるチャンバ(162,186,231)と、該チャンバ内のピストン手段とを備え、該ピストン手段は、少なくとも前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバに対して摺動可能である、前記ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、第1の長手方向位置及び第2の長手方向位置において異なる断面積及び異なる円周方向長さの断面を有し、第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積及び円周方向長さを有し、前記第2の長手方向位置における断面積及び円周方向長さは、前記第1の長手方向位置において、断面積及び円周方向長さよりも小さく、前記ピストン手段は、弾性変形可能な容器(208,208'、217,217'、228,228'、258,258'、450,450')を備え、それにより、前記チャンバの前記中間の長手方向位置を通る前記ピストンと前記第1の長手方向位置と前記第2の長手方向位置との間の前記ピストン手段の相対運動の間に、前記チャンバの異なる断面積と周方向長さとに前記ピストン手段の異なる断面積と周方向長さとを適合させ、前記ピストン手段は、該ピストン手段の周方向の長さが前記第2の長手方向における前記チャンバ(162,186,231)の周方向の長さとほぼ等しい応力のない変形のない状態で容器(208,208'、217,217'、228,228'、258,258'、450,450')の生産サイズを有するように製造され、前記容器は、前記第2の長手方向に対して横方向にその生産サイズから膨張可能であり、それによって、前記第2の長手方向位置から前記第1の長手方向位置への前記アクチュエータピストンの相対移動の間に、前記ピストン手段の生産サイズからの膨張を提供し、前記容器(208,208'、217,217'、228,228'、258,258'、450,450')は、前記ピストン手段の異なる断面積および周方向長さを提供するために弾性的に変形可能であり、前記ピストン手段(92,92'、146,146'、168,168'、208,208'、222,222'、222")は、変形可能な材料(103、103'、124,124'、136,137,173,173'、174,174'、205,205'、206,206'215,215'、219,219')を含む弾性変形可能な容器を備える、ことを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項105

前記チャンバ内の前記容器は、前記チャンバ壁に対して密封可能に移動可能である、請求項104に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項106

前記変形可能材料(103、103'、124、124'、136、137、173、173'、174、174'、205、205'、206、206'、215、215'、219、219')は、流体または流体の混合物、例えば、水、蒸気および/またはガス、またはフォームである、請求項104又は105に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項107

前記変形可能材料(124,124'、136,174,174'、205,205'、219,219')は、少なくとも実質的に非圧縮性である、請求項106に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項108

前記容器が膨張可能である、請求項106または107に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項109

前記組み合わせは、更にピストンロッドを含み、前記容器の壁は、可撓性材料を含み、該可撓性材料は、該ピストンロッド上で加硫される、請求項104または105に記載のピストン-チャンバとの組み合わせ。

請求項110

前記容器の壁は、前記ピストンロッドに最も近接して位置決めされ、それに加硫された補強材を有する少なくとも1つの層と、前記層の上に加硫された補強材を含まない1つの層とを備える、請求項109に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項111

前記補強部材の応力は、前記ピストンの前記中心軸に平行に配置され、曲げ可能である、請求項110に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項112

前記容器の壁は、2つの補強層を備え、前記層の補強材は、非常に小さな角度で互いに交差する、請求項108または109に記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項113

容器タイプのピストンの長さが拡大されて、第2の長手方向位置における楕円形のピストンの形状が第1の長手方向位置にある場合にはその形状は維持されるが、そのサイズは維持されない、請求項のいずれかに記載のピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項114

圧力容器および第3の密閉空間と連通している圧力レギュレータが、スピーダと連通している、請求項51に記載のモータ。

請求項115

2つのシリンダをさらに備え、各シリンダの第3の密閉空間は、前記モータの前記クランクシャフトに含まれる前記2つのサブクランクシャフトの接続を介して互いに連通し、各シリンダの第2の密閉空間は、前記クランクシャフトの外側で互いに連通している、請求項51に記載のモータ。(図19)

請求項116

2つのピストン-チャンバの組み合わせの前記クランクシャフト構成は、互いに180°位置決めされる、請求項115に記載のモータ。(図19)

請求項117

2つ以上のシリンダをさらに備え、第2の密閉空間が、既存の2つのシリンダの前記サブクランクシャフトの接続を介して接続され、前記シリンダの前記サブクランクシャフトの前記第2の密閉空間が追加される、請求項115および116に記載のモータ。(図19)

請求項118

2つのシリンダをさらに備え、1つのシリンダの前記第2の長手方向位置は、第2のシリンダの前記第1の長手方向位置の同じ幾何学的レベルにあり、両方のアクチュエータピストンは、クランクシャフトを介して互いに連通しており、前記クランクシャフトは、2つの接続されたサブクランクシャフトを備え、前記クランクシャフトは、各アクチュエータピストンに対して1つのサブクランクシャフトを備え、前記アクチュエータピストンへの前記接続ロッドは、互いに180°位置決めされる、請求項52に記載のモータ。(図17)

請求項119

前記シリンダーの各々のためのESVTポンプをさらに備え、前記2つのシリンダについて、前記ポンプが、前記アクチュエータピストンのうちの1つの密閉空間と前記アクチュエータピストンのうちの他方の密閉空間との連通によって、1つのポンプに組み合わされ、前記密閉空間が前記クランクシャフト内に含まれ、前記密閉空間が、前記サブクランクシャフトの接続点で互いに連通している請求項118に記載のモータ。(図17)

請求項120

前記ESVTポンプと前記第2または第3の密閉空間との間の前記接続を開閉する弁をさらに備え、各接続が逆止弁または逆止弁機能を有し、前記弁は、前記ESVTポンプの圧力および/またはタペットによって制御され、前記タペットは、補助モータの主軸と連通しているカムシャフトと連通している、請求項119に記載のモータ。(図17)

請求項121

2つ以上のシリンダをさらに備え、各追加されたシリンダは、既存のサブクランクシャフトの接続されたサブクランクシャフトの密閉空間を通って連通している、請求項118〜120のいずれか一項に記載のモータ。(図17)

請求項122

2つのシリンダをさらに備え、1つのシリンダの第1の長手方向位置は、第2のシリンダの第1の長手方向位置の同じ幾何学的レベルにあり、両方のアクチュエータピストンは、クランクシャフトを介して互いに連通しており、前記クランクシャフトは、2つの接続されたサブクランクシャフトを備え、各アクチュエータピストンに対して1つのサブクランクシャフトを備え、前記アクチュエータピストンへの接続ロッドは、互いに0°位置決めされる、請求項52に記載のモータ。(図18)

請求項123

前記シリンダの各々のためのESVTポンプをさらに圧縮し、前記ポンプは、前記アクチュエータピストンのうちの1つの前記アクチュエータピストンの前記密閉空間と前記アクチュエータピストンのうちの他のものの前記密閉空間とを連通させることによって、前記2つのシリンダのために1つのポンプに組み合わされ、前記密閉空間は、前記クランクシャフト内に含まれ、前記密閉空間は、前記サブクランクシャフトの接続点で互いに連通する、請求項122に記載のモータ。(図18)

請求項124

前記ESVTポンプと前記第2または第3の密閉空間との間の前記接続を開閉する弁をさらに備え、各接続が逆止弁または逆止弁機能を有し、前記弁は、前記ESVTポンプの圧力および/またはタペットによって制御され、前記タペットは、補助モータの主軸と連通しているカムシャフトと連通している、請求項123に記載のモータ。(図18)

請求項125

2つ以上のシリンダをさらに備え、各追加(結合)シリンダの密閉空間は、前記既存のサブクランクシャフトに接続されるフィラーを介して分離され、追加されたシリンダの電力ストロークは、同時に、既存のシリンダの戻りストロークである、請求項122〜124のいずれか一項に記載のモータ。(図18)

請求項126

前記接続ロッドは、互いに180°の位置にあり、前記チャンバは、それらの第1および第2の長手方向位置の同一の幾何学的位置を有する、2つのシリンダをさらに備える、請求項52に記載のモータ。(図18)

請求項127

シリンダ内の速度/圧力を変化させているサブクランクシャフト内の前記密閉空間のそれぞれに対する前記ピストン-チャンバの組み合わせは、前記2ウェイアクチュエータの前記電気圧力レギュレータを介して互いに連通し、前記ピストン-チャンバの組み合わせのそれぞれの前記ピストンロッドを移動させ、前記外部スピーダと連通している、請求項115〜126のいずれか一項に記載のモータ。

請求項128

前記ピストン内の流体を加圧する前記ポンプの前記ピストンロッドは、補助電源によって動力供給されるバッテリによって動力供給される2方向アクチュエータピストンによって動力供給される、請求項115〜127のいずれか一項に記載のモータ。

請求項129

前記ピストン内の流体を加圧する前記ポンプの前記ピストンロッドは、補助電源によって動力供給されるバッテリによって動力供給される2方向アクチュエータピストンによって動力供給される、請求項115〜128のいずれか一項に記載のモータ。

請求項130

前記ピストン内の流体を加圧する前記ポンプの前記ピストンロッドは、補助電源によって動力供給されるクランクシャフトによって動力供給される2方向アクチュエータピストンによって動力供給される、請求項115〜129のいずれか一項に記載のモータ。

請求項131

前記ピストン内の流体を加圧する前記ポンプの前記ピストンロッドは、補助電源によって動力供給されるクラムシャフトによって動力供給される2方向アクチュエータピストンによって動力供給される、請求項115〜130のいずれか一項に記載のモータ。

請求項132

円形チャンバとアクチュエータピストンとを備え、前記ピストンロッドは、シリンダ内で密封可能に移動可能であり、前記ピストンロッド内の前記密閉空間は、遠隔的に位置決めされたスピーダと連通する圧力コントローラと連通する一方、前記密閉空間のサイズは、前記密閉空間の端部がカムプロファイル上を走行する円錐形チャンバを有するポンプによって調節され、前記カムプロファイルは、前記カムを回転させ、前記モータが同じ主モータ軸の周りを独立して回転する補助電気モータによって駆動される、請求項52に記載のモータ。

請求項133

前記アクチュエータピストンは、壁と補強材を有し、前記壁は、前記ピストンロッド上に固定された端部、および前記ピストンロッド上をシールすることができる可動端部に取り付けられている、請求項132に記載のモータ。

請求項134

内部チャンバ壁(71,73,75)によって境界される細長いチャンバ(70)と、該チャンバ内のピストン手段(76,76',163)とを備え、該ピストン手段は、少なくとも前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバに対して密封可能に移動可能である、前記ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置とで異なる断面積の断面を有し、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積を有し、前記第1の長手方向位置における断面積は、前記第2の長手方向位置における断面積よりも大きく、前記ピストン手段は、前記チャンバの第1の長手方向位置から前記中間の長手方向位置を通って第2の長手方向位置へと前記ピストン手段が相対的に移動する間に、前記チャンバの前記異なる断面積に、前記ピストン手段それ自体と密封手段とを適合させるように設計されており、前記ピストン手段(1300)は、ホルダー(1308)によって構成されるホルダープレート(1307)に回転可能に固定された複数の補強ピン(1302,1303,1304)を備え、前記補強ピンは、該補強ピンによって支持された弾性的に可撓性のフォーム内に設けられ、前記補強ピンは、前記チャンバ(70)の内壁(XXXX)をシールするために、前記チャンバ(70)の長手方向軸線(1319)に対して0°から40°の間で回転可能であり、弾性的に可撓性である不透過性層1305をさらに備え、前記補強ピンは金属製で、前記ホルダープレートは、金属製であり、小さな閉じた丸められた端部孔(1329, 1330, 1331)を一列より多い列(1326,1327,1328)で備え、前記補強ピンは、磁力によって前記ホルダープレートに固定されている、ことを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項135

内部チャンバ壁によって境界される細長いチャンバと、該チャンバ内のピストン手段(76,76',163)とを備え、該ピストン手段は、少なくとも前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバに対して密封可能に移動可能である、前記ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置とで異なる断面積の断面を有し、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積を有し、前記第1の長手方向位置における断面積は、前記第2の長手方向位置における断面積よりも大きく、前記ピストン手段は、前記チャンバの第1の長手方向位置から前記中間の長手方向位置を通って第2の長手方向位置へと前記ピストン手段が相対的に移動する間に、前記チャンバの前記異なる断面積に、前記ピストン手段それ自体と密封手段とを適合させるように設計されており、前記ピストン手段は、変形可能な材料を含む弾性的に変形可能な容器を備え、該変形可能な材料は、流体または水、蒸気および/またはガスのような流体の混合物、またはフォームであり、前記容器の壁は、別個の壁部(2106、2112、2113、2123、2133、2142、2143、2207、22xx、22xx、2244、2244")を含み、前記別個の壁部は、前記容器の壁の残りの部分よりも大きな周囲を有し、前記チャンバーの壁と接触する領域を含む、ことを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項136

内部チャンバ壁(71,73,75)によって境界される細長いチャンバ(70)と、該チャンバ内のピストン手段(76,76',163)とを備え、該ピストン手段は、少なくとも前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間で前記チャンバに対して密封可能に移動可能である、前記ピストン-チャンバの組み合わせであって、前記チャンバは、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置とで異なる断面積の断面を有し、前記チャンバの第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の中間の長手方向位置において少なくとも実質的に連続的に異なる断面積を有し、前記第1の長手方向位置における断面積は、前記第2の長手方向位置における断面積よりも大きく、前記ピストン手段は、前記チャンバの第1の長手方向位置から前記中間の長手方向位置を通って第2の長手方向位置へと前記ピストン手段が相対的に移動する間に、前記チャンバの前記異なる断面積に、前記ピストン手段それ自体と密封手段とを適合させるように設計されており、前記ピストン手段(1300)は、ホルダー(1359)によって構成されるホルダープレート(1358)に回転可能に固定された複数の補強ピン(1352,1353,1354)を備え、 前記補強ピンは、該補強ピンによって支持された弾性的に可撓性のフォーム内に設けられ、前記補強ピンは、前記チャンバ(70)の内壁(XXXX)をシールするために、前記チャンバ(70)の長手方向軸線(1319)に対して0°から40°の間で回転可能であり、弾性的に可撓性である不透過性層(1305)をさらに備え、前記補強ピンは、球形の端部(1355、1356、1357)を有するプラスチック製であり、前記ホルダープレートは、1列より多い列(1326,1327,1328)の小さな閉じた、丸められた球体空洞(1360,1361,1362)を含んでおり、前記球形の端部は、前記丸みを帯びた球面キャビティに適合し、前記ホルダープレートは、前記補強ピンを案内するための開口部(1363、1364、1365)をさらに備える、ことを特徴とする、ピストン-チャンバの組み合わせ。

請求項137

円形チャンバ(4001)をさらに備え、前記ピストン(4000)は、前記チャンバの中心点(3995)の周囲を移動し、中心軸(4008)を有する連結ロッド(4003)と、中心軸を有する軸(4002)とを有し、前記ピストン(4000)は、連結ロッド(4003)によって前記軸(4002)に接続される、請求項1〜136のいずれか一項に記載のモータ。

請求項138

前記連結ロッド(4003)は、前記軸(4002)に垂直に配置され、前記連結ロッド(4003)の前記中心軸(4008)および前記軸(4002)の前記中心軸は、前記中心点(3995)を通過する、請求項137に記載のモータ。

請求項139

前記連結ロッド(4003)は、延長ロッド(4020)を介して前記ピストン(4000)に接続され、前記連結ロッド(4003)の中心軸(4008)の交差点(3990)と前記チャンバ(4001)の中心軸(3996)と前記延長ロッド(4020)の端(3991)との間の距離(1,1')は可変である、延長ロッド(4020)をさらに備える、請求項137または138に記載のモータ。

請求項140

圧力管理システムと、前記車軸上に前記連結ロッドを取り付けるハブとをさらに備え、前記ピストン(4000)は、前記車軸(4002)のチャネル(4004)、前記車軸(4002)の壁内のチャネル(4006)、前記ハブ(4009)内のチャネル(4006')、前記連結ロッド(4003)のチャネル(4005)、および前記ピストン(4000)の空間(4026)への前記延長(4020)内のチャネル(4025)を通って、前記延長ロッド(4020)内のチャネル(4027)を通って前記圧力管理システムと連通している、請求項137または138に記載のモータ。

請求項141

前記ハブ(4009)は、カウンターウェイト(3994)を含む請求項137〜140のいずれか一項に記載のモータ。

請求項142

前記車軸(4002)は、前記車軸(4002)の溝(4007')に嵌合する歯(4007)を備えるハブ(4009)によって、前記連結ロッド(4003)に摺動可能に取り付けられる、請求項137〜141のいずれか一項に記載のモータ。

請求項143

前記延長ロッド(4O20)のチャネル(4025)、(4005)、(4006')、(4006)および(4008)、前記接続ロッド(4003)、前記ハブ(4009)の壁、前記車軸(4002)の壁、および前記車軸(4002)を各々通した、前記ピストン(4000)の内部(4026)と前記圧力管理システムとの間の連通は一定である、請求項142に記載のモータ。

請求項144

前記車軸(4032)は、前記車軸(4002)の溝(4007')に嵌合する歯(4007)を備えるハブ(4038)によって前記連結ロッド(4033)に接続され、さらに、前記環状チャンバ(4001)は、ハブ(4035)に取り付けられたスポーク(4034)を介して接続され、前記ハブ(4035)と前記車軸(4002)との間にベアリング(4039)が配置され、前記接続ロッド(4033)に接続される前記ハブ(4038)と前記車軸(4032)との間に、前記ハブ(4038)の壁内の前記チャネル(4045)を介して前記接続ロッド(4033)の前記チャネル(4046)と常時連通するチャネル(4043)と、前記車軸(4032)の壁内の前記チャネル(4044)を介した前記車軸(4032)のチャネル(4034)とを有する、請求項137〜143のいずれか一項に記載のモータ。(図91B)

請求項145

前記ベアリング(5100)は、前記軸(5102)を前記車軸(5103)に組み立てる前記ハブ(5101)の一部、および、前記スポーク(5105)(前記チャンバーを吊るす)を前記車軸(5103)に接続する前記ハブ(5104)の一部の両方であり、前記接続ロッド(5102)は、チャンネル(5109)を有し、前記車軸(5103)はチャンネル(5114)を有し、前記チャンネル間の前記連通は、前記ベアリング(5100)によって遮断される、請求項137〜144のいずれか一項に記載のモータ。(図91C,D)

請求項146

前記車軸(4002)は、前記車軸(4040)の一部分(4046)の直径を減じた追加のチャネル4041を備え、前記部分(4046)の壁内の前記チャネル(4042)の近くに配置される、請求項44または145に記載のモータ。

請求項147

前記接続ロッド(4003)のチャネル(4035)と前記車軸(4032)のチャネル(4034)との間の連通は、一定である、請求項46に記載のモータ。

請求項148

前記ピストンが内部を移動する3つの円形チャンバと、ハウジングと、ハブと、モータ軸と、ギアボックスとをさらに備え、前記チャンバ(4092)は、互いに平行に位置決めされ、前記ハウジング(4095)によって相互接続され、前記ピストン((4091)は、ハブ(5005)によって前記モータ軸(4094)上に組み立てられ、前記モータ軸(4094)は、駆動軸軸(5000)を備える前記ギアボックス(4093)の前記軸(5004)と直接連通し、前記モータ軸(4094)内のチャネル(5002)は、各ピストン(4091)の密閉空間(5003)と連通し、圧力管理システム(5001)と連通している、請求項137〜147のいずれか一項に記載のモータ

請求項149

前記ピストンが内部を移動する3つの円形チャンバ、ハウジングプレート、モータ軸、および可変ピッチングホイールおよび可変ベルトを有する歯車をさらに備え、前記チャンバは、前記ハウジングプレート(5017)によって互いに接続され、前記ピストン(5011)は、接続ロッド(50xx)およびハブ(5019)によって前記モータ軸(5013)に接続され、ピッチングホイール(5014)は、前記モータ(5010)の両側のそれぞれに配置され、前記可変ピッチングホイール(5014)は、車両のホイール軸5016に取り付けられたベルト(5021)によって対応するホイール(5015)に接続され、前記可変ピッチングホイール(5014,5015; 5014',5015')は、低および高にピッチングされてもよく、前記ピッチングホイール(5014,5015; 5014',5015')の前記ホイール軸5016間の距離xは、変化しない、請求項137〜147のいずれか一項に記載のモータ。

請求項150

3つの回転する円形チャンバー、中心軸、ハブ、チャンバーの各側のコーナー外部ギアボックス、および圧力管理システムをさらに備え、前記コーナー(5023、5023')は、各チャンバー(5021)に接続され、前記中心軸(5022)は、ベアリング(5033)および内軸(5032)を備え、前記内軸(5032)は、接続ロッドのチャンネル(5039)を介して各ピストン(5025)の前記内部空間(5038)と連通するチャンネル(5037)を備え、前記中心軸(5022)は、各ピストン(5034)の各ハブ(5022')外側の部分(5022')を備え、前記中心軸(5022)の前記部分に対応する部分(5033')を含むベアリング(5033)をさらに備え、前記ハブ(5034)は、前記内軸(5032)に取り付けられ、前記中心軸(5022)が外部ギアボックス(5024)と連通すると共に、各チャンバー(5021)は、中心軸(5022)から最も遠くに位置するリング(5026)を備える、請求項137〜147のいずれか一項に記載のモータ

請求項151

圧力管理システムと、各車輪、とりわけ2つの平行に配置づけられた車輪上の車両と、をさらに含み、前記車輪は中心を旋回することができ、前記モータ(1970、1971)の各々についての前記圧力管理システム(1983)は、コンピュータ(1983)に転送された信号(1981、1982)を通して前記モータ(1970,1971)の各々に転送される制御信号(1984、1985)を介して、回転角aおよびb、ここで角度a > bによって、制御される、、請求項1〜150のいずれか一項に記載のモータ。

技術分野

背景技術

0002

内部チャンバ壁によって境界され、前記チャンバ壁の少なくとも第1および第2の長手方向位置の間で前記チャンバ壁に対して係合可能であるように前記チャンバ壁の内側にピストンを備え、前記チャンバは、前記チャンバの前記第1および第2の長手方向位置の異なる断面積および異なる周方向長さの断面を有し、前記チャンバの前記第1および第2の長手方向位置の間の中間の長手方向位置の少なくとも実質的に連続的に異なる断面積および異なる周方向長さを有し、前記第1の長手方向位置の前記断面積は、前記第2の長手方向位置の前記断面積よりも大きく、前記アクチュエータピストンは、前記チャンバ壁と係合的に接触するための弾性的に変形可能な容器壁を有する容器を備え、前記容器は、異なる断面積および前記ピストンの異なる周方向長さを提供するよう弾性的に変形可能である、ピストン-チャンバの組み合わせ 前記チャンバの前記中間長手方向位置を通る前記第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間の前記ピストンの相対運動中に、前記チャンバの異なる断面積及び異なる円周方向長さに適応するために アクチュエータピストンは、容器の生産サイズが、アクチュエータピストンの円周長が前記第2の長手方向位置における前記チャンバの円周長とほぼ等しい応力フリーかつ変形していない状態となるように製造される。
(19627 発明の背景
本発明は、既存のアクチュエータに関連して、代替的かつ効率的に機能するアクチュエータのためのソリューションを取り扱い、また、気候変動対抗するための、モータ、特に自動車モータのためのアクチュエータの重要な目標を取り扱う。さらに、本発明は、効率的なショックアブソーバのための溶液、およびポンプを扱う。

0003

本発明は、ガソリンディーゼルのような油誘導体可燃性技術を使用せず、前記可燃性技術に基づいて現在のモータと競合することができるモータを得る問題の解決策を具体的に取り扱う。また、CO2排出量削減の要求に応えるため、H2、さらには空気をベースとした可燃性モータと競合するため、モータのエネルギー源として新たな配電網を必要としない。

0004

オイル誘導体をベースにした可燃性モータは、現在の技術基準の後では、約1世紀前の概念の最適化されたものにすぎない。これは、今日の生活水準を満たすことができないことを意味する。すなわち、貴重で限られた利用可能な石油、COのような有毒ガスや、気候変動の重要な原因となっているCO2のようなガスの排出のような汚染源である。また、可燃性モータは重量が重くなる傾向があるため、乗用車輸送重量比(=1人あたりの総輸送重量に対する重量)は、小型乗用車で約12〜33(リムジン、4輪駆動)となる。

0005

H2、あるいは空気をベースとする新しい可燃性モータは、ガソリンスタンドのように、ガソリン、ディーゼル、NLGガスを供給するためのエネルギー源を供給する分配ネットワーク欠けている。空気上で機能する現在のモータでさえ、必要な高圧縮空気を大型かつ重量のシリンダ内で供給するために「充填ステーション」を必要とする。このような分配ネットワークが欠如しているのは、前記空気上のモータが、可燃性手段、例えばガソリンまたはディーゼルでも機能できるような方法で構成されているためであり、このようにしてオット・モータに再び送り返されるので、避けるべきである。

0006

前述の可燃性材料を使用するための新しい供給者ネットワーク設立には非常に高い財政的投資が必要であり、キャッチ22の状況のために困難をモータらす。適切に微細マスクされたネットワークがなければ、これらのモータは配布されないだろう。なぜなら、市販されていないため、誰もそのようなモータを購入せず、市場が存在するという証拠が得られる前に、誰もネットワークに投資したくないからである。無公害モータを迅速に導入し,広く普及させるためには,このモータがエネルギー源を供給するネットワークから独立していることが必要である。H2用の家庭用給油所の現在の開発は興味深いが、非常に危険なガスであり、指示された職員によってのみ取り扱われるべきであるため、非常に扱いにくいと思われる。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明の目的は、ポンプ、アクチュエータ、ショックアブソーバに使用されるピストン及びチャンバの組み合わせ、及び特にモータに使用されるアクチュエータの組み合わせを提供することである。

課題を解決するための手段

0008

第1の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。組み合わせは、位置から流体を導入する手段を含む。
前記ピストンの外側にある前記容器を加圧することによって、前記容器を膨張させ、前記容器をチャンバの第2の長手方向位置と第1の長手方向位置との間で移動させる。

0009

古典的なアクチュエータピストンは、直線シリンダ内に配置され、前記ピストンは、ピストンロッドを備える。このピストンは、前記ピストンの両側間の圧力差の結果として移動しており、前述のピストンは、非弾性材料で作られ、少なくともシーリングを備え、ピストンを前記シリンダ壁シールするピストンであってもよく、このピストンでは、ピストンは前記シリンダに比較的移動している。ピストンロッドは、シリンダの片側または両側の軸受によって案内されてもよい。シリンダの外側のピストンロッドは、外部装置を押したり引いたりしていてもよい。また、クランクシャフトに係合して、クランクシャフト軸の回転が起こり、これにより、例えば、前記アクチュエータおよびクランクシャフトを含む車両の運動が生じ得る。

0010

アクチュエータピストンは、直線シリンダ内に配置される場合、膨張可能なピストン、例えば、欧州特許第1 179 140 B1号の請求項5および請求項28および34に記載の容器型ピストンであってもよい。前記膨張可能なピストンが内部で加圧されている場合、その壁は、好ましくは、それぞれ、シリンダの壁と係合またはシールすることができ、前記真直ぐなシリンダ内の上述の古典的なピストンとして、前記シリンダ内のその運動に関して作用することができる。運動を可能にするためには、ピストンの両側、例えばチャンバの壁のバルブが必要であり、好ましくは制御手段によって制御される一定の圧力差を有する前記ピストンの両側のシリンダ内の流体が必要である。最後に述べた容器壁の内側の圧力の大きさを変化させることは、チャンバの壁への前記ピストン壁の係合またはシールの能力にのみ影響を与えることができる。それでもなお、容器の壁とチャンバの壁との間の摩擦を介して、前記内圧はピストンの運動速度に影響を及ぼし得る。

0011

本発明によるアクチュエータは、膨張可能なピストンを有するピストン-チャンバの組み合わせである。ピストンの内部は、好ましくは、一定の圧力下で流体および/または発泡体であってもよく、ピストンの壁は、材料および好ましくは補強材を含んでおり、ピストンは、形状を変化させることができる。および/またはサイズ、および/またはピストンがチャンバ内を移動してもよく、好ましくはチャンバ内の流体を必要とせず、および/またはチャンバ内のピストンの両側の前記流体または発泡体の圧力差を必要とせずに、チャンバ内の流体が、当然ながら、例えば、制御目的のために、大気圧の空気として存在してもよい。

0012

さらなる必要なパラメータは、チャンバの壁が前記チャンバの中心軸に平行なのではなく、ピストンの意図される運動の方向における前記チャンバ壁の角度が正の値を有し、その結果、ピストンが前記方向に膨張することができることである。膨張は、好ましくは、ピストンの第2の長手方向位置(ピストンの最小の円周方向寸法:無応力生産サイズ)から、ピストンの第1の長手方向位置(ピストンの最大の円周方向寸法:EP 1 384 004 B1を参照されたい)まで行うことができる。

0013

ピストンの運動は、容器が膨張しているときに生じる前記容器型ピストンの内側チャンバ壁に向かう力によって開始されてもよい。従って、前記運動は、チャンバの壁から容器の壁への反力によって開始され得る。これらの力は、前記容器の壁の膨張に対する反応であり、前記膨張は、前記ピストンの外側の位置から前記容器へ密閉空間を通るより多くの流体の導入の結果として、ピストン内の流体の容積および/または圧力を増加させる結果であり得る。

0014

図7A〜C(WO 2004/031583)によるピストンの作動プロトタイプにおいて、図8D (WO 2004/031583)は、第2の長手方向位置から第1の長手方向位置に揺動するピストンであり、荷重が加えられない場合には、いわゆる一定の最大作用力形状(WO 2008/025391〜図6B)を有するチャンバ内で、チャンバ内のピストンの両側に存在した大気圧に関連して、既に数本のバーでピストン内の圧力過剰に変動する速度を有し、第2の長手方向位置から第1の長手方向位置までの方向に前記チャンバの中心軸を有する内側チャンバ壁の変動する正角を有する。以下にピストン速度の変動を経験したので説明する。

0015

容器の壁とチャンバの壁との間の接触は、係合するかまたは密封することができる。プロトタイプが示すように、それは多かれ少なかれピストンロッドへの荷重に依存する。アクチュエータに負荷がかからない場合、接点は、密封されずに係合することができる。アクチュエータに荷重が加わると、アクチュエータに荷重が加わらない場合よりも容器上の駆動力が大きくなり、容器の壁面からチャンバ壁面に十分な力が加わるため、接触する。

0016

前記壁の間は密閉状態にある。また、ピストンの移動中に、チャンバの壁との接触を連続的に係合させ、シールすることもできる。
ピストンが動いている理由としては、次のようなものが考えられる。チャンバの壁から容器の壁への反力の長手方向成分(第1の長手方向ピストン位置に向けられる)が、チャンバの壁とピストンの壁との間の摩擦力の長手方向成分(第2の長手方向ピストン位置に向けられる)より大きい場合、得られる総力は第1の長手方向ピストン位置に向けられ、その結果、ピストンは第2の長手方向位置から第1の長手方向位置に移動する。第2の長手方向ピストン位置に最も近い容器の端部は、キャブ(192)によってピストンロッドに固定されることが好ましいので、ピストンロッドも同様に移動する。自走式アクチュエータが生まれており、これは、前記ピストンの外側で圧力差によって動いているピストンをチャンバ内で代用することができる。好ましくは、容器の他端は、キャブ(191)によってピストンロッド上を滑動可能に移動可能であり、これは、キャブ(191)がピストンロッド上をキャブ(192)に向かって移動することによって、前記キャブ(191)と(192)を互いに近づけることを意味する。これは、容器の壁の選択された補強が原因であり、これは、好ましくは、キャブ(191)からキャブ(192)へ向けられた補強ストリングの1つの層であり、この層は、前記チャンバの中心軸に平行な平面(例えば、WO2004/031583、図8D)に存在し、任意に、チャンバの中心軸および/または少なくとも2つの補強層が非常に小さな角度で互いに交差するわずかな角度を有する。

0017

第1の長手方向ピストン位置の方向における前記チャンバの中心軸に対する壁の正の傾斜、およびピストンの接触面およびチャンバの壁が、好ましくは前記ピストンの弾性的に変形可能な壁の中央点の下、任意で前記ピストンの弾性的に変形可能な壁のほぼ中央点の下に、長手方向に配置されるという事実のために、前記移動は、容器の壁の膨張をモータらす。従って、前記壁間の最初の接触面積は大きくなり、摩擦力が増大する。前記運動は、最初のピストン位置に向かう全体の結果として生じる力が減少するにつれて、減速することがある。

0018

前記増加した接触面積と前記可動キャップとの間の容器の壁が拡大しているのとほぼ同時に、前記動きは、ピストンの可動端であるキャップ(191)が、ピストンロッドに固定されているキャップ(192)に近づいていることになる。これは、前記容器内に依然として過圧が存在するため(密閉空間の容積が必要となる可能性がある)ことを意味する。

0019

第2の長手方向ピストン位置から第1の長手方向ピストン位置への動きが一定であること、前記容器の壁内の鉄筋が、第2の長手方向位置に最も近い円形よりも、同様に膨張していること。これは、容器の壁がチャンバの壁を覆って転がり、接触領域が第1の長手方向位置に向かって移動し、それによってチャンバの壁の反力の成分が前記容器の壁へ増加することを意味する。第1の長手方向ピストン位置に向かう結果として生じる力の成分は増加し、摩擦成分より急速に大きくなり、従って、第2の長手方向ピストン位置に最も近い容器の部分は、第1の長手方向ピストン位置に向かって増加する速度と共に移動し、それにより、非可動キャップ(192)を一緒に取り、ピストンロッド(ピストンは、第2の長手方向ピストン位置から第1の長手方向ピストン位置へ移動する)も同様にする。

0020

過圧は、大気圧に関して測定されるが、これは、ピストンが密閉されたチャンバ内に位置決めされ得る場合、好ましくは大気圧下であり得る、その組み合わせの周囲と連通することができるように、ピストンの両側で前述のものが必要となり得る理由である。

0021

密閉されたチャンバ空間の代わりに、チャンバ内の流体は密閉されたチャンバ空間と連通することができ、その結果、チャンバ内の流体は、前記ピストンの前記移動を妨げない。これはショックアブソーバに使用できる概念である。

0022

密閉されたチャンバ空間または大気環境へのチャネルが必要であるかどうかは、チャンバ壁へのピストンのシール能力に依存する。ピストンのチャンバ壁への100%のシールは必要でない(係合する)ため、ピストンの壁への漏れもまた起因することがあり、また存在することがある。従って、前記容器の各側のチャンバの空間を接続するチャネルは、前記ピストンが備えるチャネルによって相互接続されてもよい。

0023

前記ピストンは、密閉空間、例えば中空ピストンロッドを備えることができる。前記ピストンの内側は、前記密閉空間と連通していてもよい。前記閉鎖空間の容積は、一定であっても可変であってもよく、調整可能であってもよい。前記閉鎖空間は、圧力源と連通している。

0024

第2の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせにおいて流体を除去するための手段をさらに含む、ピストン-チャンバの組み合わせに関する。前記容器から前記密閉空間を通ってピストンの外側の位置まで、これにより前記容器を収縮させることができる。 前記ピストンの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へのストローク戻り部分の間の移動は、少なくとも3つの可能な方法によって行うことができる。

0025

ピストンがチャンバの壁と密閉的に係合する従来の方法。しかしながら、容器型ピストン内の余分な流体は収縮し、それによって内部容積が減少し、前記閉鎖空間に向かって輸送され、その内圧は上昇し得るので、前記移動はエネルギーコストし得る。エネルギを節約するために、ピストンはチャンバの壁に係合してもよいが、シールしてはならない。これは、前記ピストンと前記チャンバ壁との間の摩擦力を減少させる。最後の方法は、ストロークの前記部分の間に容器の内圧を低下させることによって、容器から流体を吸い出すことによって、行うことができる。これは、制御手段、前記密閉空間内の圧力を制御することによって行うことができる。

0026

第3の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。前記ピストンは、少なくとも前記チャンバの第1から第2の長手方向位置まで前記チャンバ壁に対して移動可能である。チャンバの壁に係合することなく、ピストンを第1の長手方向位置から第2の長手方向位置に移動させることが可能である。これは、ピストン内の圧力を最小レベルに低減することによって、例えば、ピストンの壁が応力を受けず、その周囲が、ピストンが生成された時の圧力(例えば、大気圧)でその生産サイズのものであることによって、ピストンがジャミングすることなく第2の長手方向位置に到達することができるように、行うことができる。

0027

第4および第5の態様では、本発明は、ピストンおよびチャンバの組み合わせに関する。ピストンは、前記密閉空間を備えるピストンロッドを備える。前記ピストンは、前記チャンバの外側に係合手段を備えている。ピストンロッドのサスペンションは、例えば、WO2008/025391に示される軸受タイプに従って、ピストンがチャンバの壁と係合しない場合には、ピストン自体ガイドなしに、ストロークの前記部分の間にピストンをガイドするために特別であってもよい。

0028

ピストンロッドは、ピストンから一方の長手方向に延びていてもよく、チャンバの端部の軸受によって案内される。これは、ピストンロッドが、密閉空間を含んでもよく、また、係合手段、例えば、チャンバの外側に配置されてもよいことを意味する。係合手段は、ピストンが第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へ移動しているときに押したり引っ張ったりすることができる。他の方法では、係合手段は押すことも引くこともできない。ピストンの外側の力は、ピストンを第1の長手方向位置から第2の長手方向位置まで駆動する。ピストンがピストンロッドを構成している場合、ピストンが第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へシール的に移動していない場合、ピストンロッドに対する力がピストンを駆動している可能性がある。これは、前記係合手段によって達成され得る。

0029

しかしながら、ピストンが、2つの長手方向に延びるピストンロッドを備えることも可能であり、一方のピストンロッドは、通常、他方のピストンロッドの連続であってもよい。一方または両方のピストンロッドは、係合手段、例えばチャンバの外側に配置されていてもよい。両方のピストンロッド端部がチャンバの外側に延びる場合、ピストンロッドの一方の軸受をチャンバにしっかりと固定し、他方の軸受をチャンバに対して浮かせてもよい。係合手段は、ピストンが第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へ移動しているときに、同時に引っ張り、押すことができる。もう1つの方法は、リターンストロークである。係合手段は押すことも引くこともできないだろう。ピストンの外側の力は、ピストンを第1の長手方向位置から第2の長手方向位置まで駆動する。ピストンがピストンロッドを構成している場合、ピストンがチャンバに対して第1の長手方向位置から第2の長手方向位置までシール的に移動していない場合、ピストンロッドに対する力がピストンを駆動している可能性がある。これは、前記係合手段によって達成され得る。

0030

第6及び第7の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関し、ピストンロッドはクランクシャフトに接続されている。クランクは、ピストンの運動を平行移動させるようになっている。チャンバの第2の長手方向位置及び第1の長手方向位置が前記クランクの回転に入る。クランクは、ピストンの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へのピストンの移動にその回転を変換している。

0031

係合手段は、クランクシャフトであってもよく、クランクシャフトは、前記ピストンロッドによってピストンに接続される。チャンバの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へのピストンの運動を少なくとも開始することができるようにするために、クランクシャフトは、ピストンの第2の長手方向位置から第1の長手方向位置への運動によって生成される前記クランクシャフトの対比重量インパルスがピストンに伝達されるように、前記運動が前記ピストンによって開始される前に回転すべきである。

0032

別の選択肢は、第1の長手方向位置と第2の長手方向位置との間のピストンの運動は、例えば、ピストンがチャンバの第2の位置から第1の位置へ同時に移動する(少なくとも2つのシリンダが同一のクランクシャフト上で一緒に働く)別のピストン-チャンバの組み合わせによって始動されるクランクシャフトの運動によって行われてもよい。

0033

ピストンの初期運動は、例えば、クランクシャフトがピストン-チャンバの組み合わせによって回転するまで、クランクシャフトの回転を開始し、短時間維持する電気モータ(一種スタータモータ)であってもよい。

0034

第7および第8の態様では、本発明は、ピストンおよびチャンバの組み合わせに関し、ピストンロッドはクランクシャフトに接続される。クランクシャフトは、第2の密閉空間を備える。第2の閉鎖空間は電源通信している。クランクシャフトは、中空であってもよく、第2の密閉空間を備えてもよい。これは、クランクシャフト軸とそのコントラウェイトが、容器型ピストンからクランクシャフト軸の端部に向かって一緒に溝を形成するように中空であることを意味する。Oリングシールでは、このチャネルが圧力源と連通している可能性がある。また、クランクシャフト内に前記クランクシャフトの軸受を含むように配置して、外部電源と連通させることもできる。

0035

第9の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。- 前記第2の閉鎖空間は、ピストンがチャンバの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へ移動している時間の間、ピストンロッド内の第1の閉鎖空間と連通している。ストロークの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置までの部分の間、ピストンは、ピストンが生成された一定の圧力レベルまで減圧されてもよく、これは、ピストンが第1の長手方向位置から第2の長手方向位置まで移動している間の必要な時間を、ピストン内の第1の閉鎖空間をクランクシャフト内の第2の閉鎖空間に接続することによって行われてもよい。ピストンが作られた圧力レベルは大気圧ではなく、任意の圧力レベルであってもよい。圧力レベルが高いほど、第1および第2の閉鎖空間が互いに接続されている場合に損失されるエネルギーは少なくなる。

0036

第10の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。前記クランクシャフトは、第3の密閉空間を備え、この空間は、ピストンがチャンバの第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へ移動している時間の間に、ピストンロッドの第1の密閉空間と連通している。

0037

この第3の閉鎖空間は、ピストンの移動方向がチャンバの最終の第2の長手方向位置に向かってチャンバの第1の長手方向位置に向かって移動するときに、再度ピストンを加圧する機能を有する。加圧は、第1の閉鎖空間に対して過圧となっている第3の閉鎖空間を第1の閉鎖空間に接続することによって行われる。ピストンの移動方向が変わった後、できるだけ早く加圧することができます。

0038

第11の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。前記第3の閉鎖空間は、ピストンがチャンバの第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へ移動している期間の間に、前記第2の閉鎖空間と連絡している。
以下の構成のショックアブソーバ
前述のすべての側面に従った組み合わせ、
前記チャンバの外側の位置からピストンを係合するための手段であって、前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの第1の長手方向位置にある外側位置と、前記ピストンが前記第2の長手方向位置にある内側位置とを有する、手段
ショックアブソーバは、容器と連通することができる密閉空間をさらに備えることができる。閉鎖空間は、可変容積または一定容積を有してもよい。容積は調節可能である。

0039

ショックアブソーバは、容器と、流体を含む少なくとも実質的に密閉された空洞を形成することができる密閉空間とを備えることができ、流体は、ピストンがチャンバの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へ移動するときに圧縮され得る。

0040

流体をポンピングするためのポンプであって、前記ポンプは、前記チャンバの外側の位置から第2のチャンバ内の第2のピストンと係合するための手段と、前記第2のチャンバに接続され、バルブ手段を備える流体入口と、前記第2のチャンバに接続された流体出口とを備えることができる、ポンプ。

0041

前記係合手段が、前記ピストンが前記チャンバの前記第1の長手方向位置にあり得る外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第2の長手方向位置にあり得る内側位置とを有し得る、ポンプ。

0042

前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第2の長手方向位置にあり得る外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第1の長手方向位置にあり得る内側位置とを有することができる、ポンプ。

0043

ピストンとチャンバの組み合わせの技術は、モータ、特に自動車モータ、特に自走式アクチュエータに使用することができる。
また、ピストンは、円筒形または円錐形(図示せず)であってもよいチャンバ内で、テーパ付き壁と比較して移動してもよい。
(アクチュエータ)ピストンが配置されるチャンバは、チャンバが第1の長手方向位置に近い長手方向断面の内凸形壁を含むタイプであってもよく、前記チャンバは、共通の境界によって互いに上方に分割されてもよく、2つの共通の境界間の距離が前記長手方向断面の壁の高さを規定し、前記高さは、前記ピストンの内部過圧率の増加によって減少し、又は第1から第2の長手方向位置までの方向において、前記共通の境界の横断長は、前記共通の境界に対して選択される最大の労働力によって決定されてもよく、前記最大の労働力によって決定されてもよい。

0044

さらに、前記チャンバーは、前記チャンバーの中心軸に平行な断面境界の壁を含むことができる。
そして、前記ピストン-チャンバの組み合わせは、前記遷移が少なくとも第2の長手方向位置付近に配置され得る凹形の壁を含むことができる場合には、前記凸形の壁と前記平行な壁との間の遷移を含むことができる。

0045

前記ピストン-チャンバの組み合わせは、凹形の壁を備えることができ、凹形の壁は、少なくとも一方の側面から凸形の壁に配置することができる。
19627 発明の概要-実現可能性調査
グリーンモータのフィージビリティスタディは、図10(B)、図11(B)をご覧ください。これは、連続的に断面積が異なるチャンバ内の膨張可能なアクチュエータピストンが、最小の断面積から最大の断面積まで内圧によって移動し、それによって内圧を低下させ、一方、戻りストロークの間に、前記アクチュエータピストンの流体がさらに減圧され、前記流体が、WO2000/070227に従ったエネルギ効率の良いピストン-チャンバの組み合わせを使用するカスケードポンピングシステムによって再圧縮され、そのうち少なくとも1つのステップが、外部の緑色電源、例えば、太陽、好ましくは、任意の他の持続可能な電源、又は任意に非持続可能な電源によって通電される、新しい推進システムによってモータの出力が生成されるシステムである。さらに、より効率的で信頼性の高い解決策が図に示されている。11Gと13F。そのシステムは前述の仕様準拠している。
図11Aの原理に基づく「グリーン」モータ用の変換電源
本発明に関するシステムソリューションは、前記「グリーン」モータ自体は、可燃性エンジンで現在使用されているものと同等の構造要素に基づいてもよいが、新しい構造要素は、現在の可燃性モータのものよりもはるかに効率的に機能する必要があり、使用されるエネルギーは、好ましくは「グリーン」エネルギー源から得ることができる。例えば、太陽、H2再充填可能な貯蔵タンク+燃料電池によって、または任意にH2再充填可能な貯蔵タンク+燃料電池によって、好ましくは、加圧流体、好ましくは低圧(例えば約10バール)を1回、任意に充填され、モータが製造されている間中、好ましくは前記モータの運転中に再圧縮され、モータが製造されていないときには再充填され、好ましくは、モータが製造されているときには充填され、好ましくは、モータが充填されたときに連続的に充填される。 モータが作動していないとき、および/または、場合により、システム自体から再充電されるが、これは、必要とされるエネルギーが、運動を発生させるタスクのために、システムが、場合により、別の電源から作動させることができる利用可能な総エネルギーよりも小さいかもしれないからである
WO2000/070227は、第2の長手方向ピストン位置において、例えばφ17mm (第1の長手方向位置でφ60mmから)のチューブ内の10バーの8 Bar (第2の長手方向位置で)において、チャンバの最小断面積が最も高い圧力が発生する位置に配置される場合、第2の長手方向位置において、ポンプの65%までのエネルギーなど、相当量のエネルギーを節約することができるピストン-チャンバ結合技術を開示している。反対に、前記技術をポンプの代わりにアクチュエータで使用することによって、均等な効率が得られる。WO2004/031583は、ピストンの非応力生産サイズが、最小の断面積を有する前記チャンバのその部分の円周のほぼサイズである円周を有する場合、第2の長手方向位置であってもよい、前記チャンバ内で妨害されない拡張可能なピストンタイプ(例えば、楕円体×球体:小球体×大球体)を開示している。このピストン型は、前記チャンバ内のアクチュエータピストンとして用いられる特殊な特性を示し、これらの特性は、アクチュエータが、前記チャンバの外側の圧力源から、前記ピストンが前記第2の長手方向位置で、前記チャンバ内の前記ピストンの両側の間に圧力差がない場合に、自己推進式であり、作動プロトタイプでは、260 Nの一定の最大作用力を有するように設計されたチャンバ内で、260 Nで伸縮して、断面積が最大の第1の長手方向ピストン位置まで、260 Nで回転するアクチュエータピストンである(WO2008/025391、WO2009/083274)。この現象は、この「グリーン」モータで使用することができ、それにより、可燃性技術から得られたエネルギーに基づいて運動を交換するが、クランクシャフトを依然として使用する。膨張によって使用されるエネルギは、約5バーズ(例えば、ピストンの容積の増加による10バールから5バールの過圧)、例えば、楕円体→球から閉鎖空間の一定容積(WO2009/083274)である。戻りストロークにおいて、アクチュエータピストンは、第2の縦方向ピストン位置において、例えば、0バールの内部過圧で、その生産サイズを有する第2の縦方向ピストン位置において、ストレス解除される必要があるため、この圧力降下は、システム内で再度得られなければならない。ピストンの密閉空間が別の密閉空間、例えばクランクシャフト内に配置されてもよく、例えば2段ポンプ工程を経て、再び圧力を5バールから10バールに増加させる場合には、最初の縦方向ピストン位置における5バー過剰圧力を再利用することができる。これは、WO2000/070227に開示されているピストン-チャンバ結合技術の別の態様を使用することによって効率的に行うことができ、その結果、再圧縮プロセスにおいても65%が得られる。

0046

例えば、EP1179140B1のクレーム1またはWO2000/065235の図5A〜5Hに基づくピストンを使用することにより、エネルギを節約することができ、そのさらなる開発が本発明において追加的に請求される。これらの65%のエネルギ削減は、例えば、前記ポンプのクランクシャフトを前記アクチュエータピストンの主クランクシャフトに接続することによって、追加のエネルギを節約することができる。したがって、節約総額は76.7%(65 + 1/3×35%)である。従って、エネルギーの23.3%は、別のポンプ、例えば、前述のものと同一であるが、現在では、例えば、太陽電池(一般の自動車の屋根、又は自動車のペイントに組み込まれた太陽電池よりも大きくないはずである)、又は燃料電池、又は好ましくは交流発電機によって任意に充電された前記電池からその電気を受け取る電気モータから、そのエネルギーを受け取っており、このモータは、モータ自体のシステムの軸又は小さなH2可燃エンジンの軸からその回転を受け取ることができる。

0047

そのポンプ機能を実現するのに必要なエネルギーは、23.3%の8.2%のうち35%である。このモータは、熱もノイズも発生しないが、このモータの重量は、現在の可燃性モータの重量よりも実質的に(例えば、60%)小さくすることができる。一方、可燃性モータが必要とする冷却用水温、油温排気システムなどの追加の制御装置は、ほとんど不要である。また、アルミニウム製の車体を有するガソリンタンクは、将来の車両が現在の車両の重量の半分であることもある。例えば、VWゴルフマークIIの重量836kgは、本発明に従って設計、製造されるが、重量は約425kgである。ドライバーのみがTWR: 6,3!
残っている問題は、夜間の暗闇の中で、太陽電池のみを前記バッテリを再充電するために使用することができる長時間の間、運転することである。しかし、の通りにあるランプポストランプの光は、太陽エネルギーセルに十分な光を与えるかもしれない。

0048

また、このような「グリーン」モータの回転数は、現在の可燃性モータの回転数よりも低い可能性があるため、ギアボックスが必要となる場合がある。
19627 19618のフィージビリティスタディ(修正)
フィージビリティ・スタディは、これまで、オット・モータ・タイプと比較して、本発明のモータによって発生する熱の欠如を定量的に組み込んでいなかった。

0049

熱損失を組み込むことができる場合、本発明のモータタイプよりもさらに興味深く、説得力がある。熱損失は、電流オットーモータに25%の効率を与えることがある。第1の例において、本発明のモータタイプは、流体を加圧するために使用されるエネルギーを5バールから10バール(モータが製造されたときには、すでに10バールが圧力貯蔵容器に存在していた)に約65%低減することが可能であると仮定すると、上記モータタイプは、全く熱を発生しない(等温)と仮定することが可能である。本発明によるモータタイプの総合効率は、自走式アクチュエータピストンにより10%、すなわち8,75%未満であり、これは、前例のないものである(David JC Mackay, Sustainable Energy -熱風なし- 2009)。本発明に示されている回生圧力用ポンプが、本発明のピストン-チャンバ組み合わせ型を再び使用している場合、別の65%のエネルギーを節約することができる。したがって、もし熱がポンプによって発生していることを無視するならば、これは8.75%×0.875 = 7.6%の総エネルギー使用量となる。しかしながら、ポンピングに使用されるエネルギーの一部が、例えば太陽エネルギー(光起電力)及び/又は燃料電池(例えばH2)によって充電されたバッテリのような別のエネルギー源(総モータ電力からのものではない)からの場合、フライホイール又は発電機に連結された回生制動装置からの場合、使用されるエネルギーの総量は、10%未満で終わる可能性がある。

0050

先に結論したように、図11G、15C又は15D、並びに図13F、G及び図14Dによるモータタイプの構成は、最も効率的(単純な構造、ほぼ等温熱力学)であり、さらに最も信頼性が高く(漏れがない)、図13F、G及び図13HDの構成は、クランク発生回転を使用しないものであり、図13Fの構成は、自動車モータの定量的評価に使用されるであろう。

0051

本発明では、現在のVW Golf Mark IIモデルRF、1600cc、重量836kgを用い、53kW /71 pkガソリンモータは、各φ81mmの4つのシリンダと9 Barの圧力、および77mmのストロークを本発明のベンチマークとする。これにより、シリンダ1本あたり最大1159 N、シリンダあたり約116kgの力が得られます。全ての燃焼部品を車体から取り出し、鋼材の代わりにアルミニウムを使用する場合は、約50%の軽量化が想定される。従って、アルミニウム本体を運転するために必要な1シリンダーあたりの必要量は58kgであり、最大4人の乗客および荷物を運転することができる。

0052

WO2008/025391に示すポンプのチャンバーは、最大作用力260N(26kg)、2〜10Barから約400mmの全ストロークにわたり、それぞれφ58mm〜φ17mmの直径を有する。このチャンバ内の膨張可能な楕円形のピストンを使用して、アクチュエータは、非常によく機能している。従って、アクチュエータの一部として現在使用されているこれらのチャンバのうちの2つは、現在アルミニウムで作られている前記VWゴルフマークIIのガソリンモータの1つのシリンダ、及び燃焼に関連する全ての部品を取り出すことと同等である。

0053

本発明のモータは、アクチュエータピストンの密閉空間内の圧力をxバー(ストローク: 2nd→1st縦方向位置)から約0バール(ストローク: 1st→2nd縦方向位置)に変更する。"x"の値は、エネルギー使用を制限するために、可能な限り小さく選択することができる。この特殊チャンバー型を使用することにより、作業力の大きさは圧力値に依存しないので、圧力ウィンドウを使用することにより、圧力を最高レベルで3,5バール、最低レベルで約0,5バールに制限することができる。

0054

この開始点は、図13Fの回転チャンバ内に配置された球形ピストン内の圧力の構成に引き継がれるが、31/2バーが前記特定チャンバ内でストロークの一部(400mmのうちの216,2mm)のみを使用するので、チャンバは、図13Fに示されているように、より単純な形状であってもよい。アクチュエータピストン当たりの力は最大260Nである。

0055

この球体の容積の変化は、次のようにかなり大きくなることがある。
V2= 4/3×3,14×12,553(φ25.1mm; P2=0,35 N/mm2)=8280mm3〜V1=4/3×3,14×23,453(φ46.9mm; P1=0,05 N/mm2)=54015mm3-で、ΔVは6,5、ΔP=7である。前記チャンバの中心軸に対する壁の角度は、L1=302,78-86,57= 216,21、Δr=10,9:角度=2,9°は良好である。

0056

第1の長手方向位置(指数1)における前記アクチュエータピストンの体積を第2の長手方向位置(指数2)における1つのシリンダの体積に圧縮する「仮想」のために使用されるエネルギは、1つの完全なストロークL1に対して以下の通りである。

0057

Wisothermal = -P1V1ln(P2/P1) = 0.35 × 54015 × 7 = 0.35 × 54015 × 2,302585 × log 7 = 36788 Nmm/チャンネル/ピストン/回転数= 36,8 J/チャンネル/ピストン/回転数本発明に係るモータは、前記ガソリンモータ(900rv/m)ほどストローク数が速くないが、これは、補強ゴム製のアクチュエータピストンの伸縮が緩やかであると想定されるためである。回転数/分を60とすると、毎秒1回転(可燃性モータより15倍遅い)となる。W= 36,8J/チャンネル/ピストン/s。2×4の「同等の」チャンバー(シリンダー)があり、電力は294,3J/s/ピストン、すなわち0,295kW/ピストンより大きい。5個のピストンを使用する場合、前記360°チャンネルの各々の5個のサブチャンバー(図13F)に1個ずつ、発電電力を5×0,295kW = 1,47kWとする。

0058

1秒間に1回転という仮定の確認:53kWの可燃性ガソリンモータで、本研究で先に述べたように、92.4%の節約が可能であり、7.6%の節約は4,03kWしか使用できない。
なお、1秒あたりの回転数が約(四捨五入)の場合は、3回転/秒とする。

0059

従って、2×4の「対応する」チャンバを備えるモータは、各々が5個の副室内に5個のピストンを備え、3回転/秒(=180回転/分)で回転し、約3×1,47=の電力を生じる。
4,4 kW - これでVWゴルフマークIIをアルミニウムボディで駆動するのに十分かもしれない。
文献(David JC Mackay, Sustainable Energy -熱気のない - p.127, 図)
20.20/20.21) 約4,8kWの電力を使って走行する小型電気自動車が登場した。これは8x 6Vのバッテリからのもので、1つのバッテリの充電で77km走行でき、充電時間は数時間である。前記車両の駆動中に充電することができないバッテリからエネルギが発生している場合には、これは選択肢であってもよいが、好ましい実施形態ではない。

0060

アクチュエータピストンを加圧・減圧するために必要なエネルギーはどれくらいか。また、車の運転中にそれを行うことはできるか。
前記モータの前記アクチュエータピストンの圧力変化付勢する必要がある。我々は、図11Fおよび図13Fに示される原理を使用する。

0061

エネルギは、例えば、古典的なピストン-チャンバの組み合わせのピストンが、モータの主モータ軸と連通するカムシャフトによって動かされている、前記回転チャンバからの運動エネルギから得られる。モータ電力の計算に使用されたデータを使用する場合、膨張可能な球形ピストンの圧力の変化は、古典的なピストンの「下方」容積を変化させることによって、前記アクチュエータピストンの密閉空間の容積を変化させることによって行うことができる。

0062

アクチュエータピストンが必要とする1ストローク当たり容積変化は、アクチュエータピストンの第2の長手方向位置から第1の長手方向位置まで、従って、中程度の内圧(3,5バール)を有する小さな球形(φ25,1mm)から、低圧(0,5バール)を有する大きな球形(φ46,9mm)まで、前記アクチュエータピストンの内圧変化によって行われる。力は260N/ストローク/ピストンであり、内力に関係なく、5個のピストンで構成される8室で、3回転/秒で発電電力は4,4kWである。

0063

第1の長手方向位置から第2の長手方向位置に来るために必要なエネルギーは以下の通りである(図14Aおよび14B)。
1.アクチュエータピストンの球形(φ46,9mm; 0,5バール)を生産形状(φ25,1mm; 0バール(過圧))に変え、アクチュエータピストンを閉じた測定空間に収縮させることで、容積を増やしつつある--これは、ポンプピストン閉じ込め空間の壁との摩擦力が十分に小さければ、エネルギーを消費しない。
2. ポンプピストンがアクチュエータピストンに近づいている密閉空間の容積を減らすことにより、球体(φ25,1mm, 0バール)を(φ25,1mm, 3,5バール)に膨らませるために必要なエネルギーは以下の通りである。
Wisothermal = -P1 V1ln(P2/P1)= -l (これをチェックせよ) × 4/3 × 3,14 × 12,553 × ln 4,5*/1 = -1 × 8280 × 2,302585 × log 4,5 = 12454 Nmm/チャンネル/ピストン/回転数、2×4チャンバーの場合はチャンバー当たり5= 12,5 x 8 x 5 x 3 Js= 1,5 kW.
(* P1 = 1バーアブソリュートの場合、P2アブソリュートは4.5バールです。
このように、発電されたブルット電力は4,4kWであり、モータを駆動させるのに必要な電力は少なくとも1,5kWであり、したがって、他の最終的な損失に加えて、約2kWが必要である。

0064

モータにアクセスするために、上記に準拠したポンプが車両に存在する場合、現在のコンプレッサは、以下の仕様を有する:220V、170 1/min、2,2kW、8 Bar、圧力貯蔵容器100 1。我々は、この改良されたコンプレッサが圧力貯蔵容器を少し速く充電するように、より低い圧力で動力を必要とする。

0065

8 BarではP = 2200 W、したがって31/2barでは8 Barと同じ再圧縮時間を使用する必要がある。3/8 x 2200 = 825 Wのみである。たとえバッテリが24Vバッテリであっても、電流は825/24 = 34,4Aとなる。これは、バッテリにとって非常に大きく、したがって、モータ構成図においては、多くのバッテリが利用可能である。11A、B、Gおよび図。12A、13A、参照番号826/831のポンプは電気的でなければならない。これらのバッテリを充電することは外部電源によってのみ可能であるため、自動車は何時間も無効になるはずである。すなわち、キャパシタ・ソリューション(図15E)はまだ研究段階である。これは好ましい実施形態ではなく、オプションである。

0066

電力の変換を回避し、ポンプ826/831が可燃性モータの軸と連通している図15Cのモータ構成を、例えば、好ましくは電気分解によって、そして任意に燃料電池によって生成されたH2を使用して使用する場合に使用することがより良いであろう。前述のプロセスは、前記車軸と通信している交流発電機によって充電されたバッテリからの電力によって動力を供給される。

0067

825 Wは、前記可燃性モータによって発生される必要がある。これは24cc /66cc (VW Golf Mark IIは53kW、1600cc、φ90mm、4シリンダー→825 Wは約24cc、90mm1シリンダー、または3倍速い場合は約2,2kWが約66cc、90mm1シリンダー)古典的モータであり得、これは、現在使用されている大規模原動機と比較することができる。数ヶ月前から水を電気分解し、タンク(元はガソリン用)に貯蔵し、発生したH2を燃焼プロセスに使用するモペットテレビで見られるようになったが、これは可能である。自動車はこのサイズの外付けモータですから、これまでVWゴルフマークIIを外していた余分な可燃物は、残念ながら、残念ながらモータの交換が必要です。汚染やCO2の排出はなく、騒音は適切な騒音低減測定によって改善される可能性があり、重量は自動車と15 1水=15kgのタンクの1/6(=約35kg)と仮定されています。
END 19627、19611、19618のフィージビリティ・スタディの記述に追加事項を追加
さらなる開発は、膨張可能なピストンが特別に設計されたチャンバ内を移動して、ピストンの生成された力が最小の膨張(=圧力降下)で最大化されることである。そして、前記ピストンの中断された動き、すなわち「ためらい行動」(p.xx参照)は、前記チャンバの修正された内部形状によって補償され得ること。

0068

図1Aの第1原理によるモータの制御は、クランクシャフト当たり1つのアクチュエータピストン-チャンバの組み合わせに対しても、以下のような新しい態様である。
圧力貯蔵容器は、外部の圧力源によって一度だけ加圧され、したがって、モータの生産時に加圧された可能性があると仮定される。前記アクチュエータピストンは、太陽電池によって充電されたバッテリを使用する電気始動モータ、および/または前記モータの主軸によって回転する古典的なダイナモによって始動することができる。前記始動モータは以下の通りである
最初にクランクシャフトを回転させ、その結果、前記アクチュエータピストンが内部で加圧されている。その後、アクチュエータピストンの加圧が、前記アクチュエータピストンの動作の主導権を引き継ぎ、その結果、前記クランクシャフトの回転の開始を引き継ぐ。次いで、前記始動モータを前記クランクシャフトから切り離すことができる。

0069

また、流体822が前記アクチュエータピストンを内部で加圧し、それが前記ピストンの運動を開始するように、モータが圧力貯蔵容器814を開放することによって始動することも可能である。図1Bを参照されたい。

0070

前記モータを高速化すること、すなわち、前記クランクシャフトの回転を高速化することは、前記圧力容器と前記アクチュエータピストンとの間のいわゆる減圧弁を(リード線)ライン[829]内に開放することによって、前記アクチュエータピストン内の圧力を上昇させることによって行うことができる。前記クランクシャフトの回転を遅くすることは、前記減圧弁の開口を閉じることによって、前記アクチュエータピストン内の圧力を減圧することによって行うことができる。

0071

モータに電力(主軸上のトルク)をより多く与えるために、アクチュエータピストン-チャンバの組み合わせの既存の構成に対して圧力を増加させることによって行うことができ、または、車軸当たり複数のアクチュエータピストン-チャンバの組み合わせを設けることができる。モータの停止は、前記(リード)ライン[829]において前記減圧弁を完全に閉じることによって行うことができる。前記減圧弁は、スピーダに接続されていてもよい。

0072

前記アクチュエータピストンのより詳細な圧力管理は、以下のように構成することができる。クランクシャフトのクランクの壁およびピストンロッドの端部の両方とも、第2および第3の閉鎖空間および閉鎖空間とそれぞれ連通する穴であってもよい。ある時点で、アクチュエータピストンの密閉空間がクランクシャフト内の第2または第3の密閉空間と連通し、第2の密閉空間と連通しているように、これらの孔が互いに連通している場合がある。この場合、ピストンは、その密閉空間を通して加圧され、チャンバ内の第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へ移動することがある。第3の密閉空間と連通する間に、ピストンが第1の長手方向位置から第2の長手方向位置に移動している場合に、ピストンの収縮が生じることがある。主ピストンポンプ(818)は、ポンプのクランクシャフトおよびアクチュエータピストンのクランクシャフトの相互に関連したデフォルト位置のために、クランクシャフトの第3の密閉空間における圧力の低下およびピストンロッドの密閉空間における圧力の低下を開始し、これらは、それぞれ、同じ軸に組み立てることができる。

0073

より詳細には、前記アクチュエータピストンの圧力管理は、以下のように動作する。
ピストンの最終の第2の長手方向位置で、穴を開けることができる。
入力
前記モータ内の複数のアクチュエータピストン-チャンバの組み合わせは、同じ軸上に存在してもよい。しかし、この概念は、上記の仕様を満たすのに役立たない可能性がある。現在の燃焼モータと同様に、1軸あたり複数のピストン-チャンバを組み合わせることにより、モータをよりスムーズに動作させることができる。そして、もちろん、前記軸のトルクは増大する。

0074

CRANKSHAFTが1つ組織されるごとに、アクチュエータピストン-チャンバの組み合わせはどのように動作し、相互関係はどのようになっていますか?
クランクシャフト自体は、回転運動を生成するのに非効率的な方法であり、さらに、このタイプのピストン-チャンバの組み合わせのストローク長は、例えば、電流燃焼モータのストローク長よりも大きくすることができ、すなわち、前記クランクシャフトのr(回転)p(er)m(inute)は、電流燃焼モータのストローク長よりも実質的に低くすることができる。ギアが必要であり、ギア比は、現在の燃焼モータのものとは異なる場合がある。ギアボックスは、例えば25%で効率を低下させることができ、前記効率は、流体動軸受のような低摩擦軸受を使用することによって改善することができる(例えば、50%)。モータは常時作動するため、クラッチが必要となる場合があります。したがって、自動車のモータに必要とされるエネルギーの33.2%は、例えばグリーンエネルギー、例えば、自動車の屋根/フード/全身塗料上の太陽電池からの太陽エネルギーから得られるはずであり、それは過剰である可能性がある。もちろん、風力や太陽エネルギーで充電する場合には、特殊なバッテリを追加することも可能である。これは、車両の重量を増やし、WTR比を増加させる。前述したような場合には、配電構造が部分的に必要となる。従って、このタイプのモータは、例えば「グリーン」車両用モータを目標とする場合、上記の仕様に完全には適合しないことがある。

0075

従って、仕様に適合させるために、クランクシャフトは、ギアと同様に回避され得る。
図2(a)の原理に基づく「グリーン」モータの回転電源
このため、このピストンが平行移動ではなく回転する可能性がある。この新しいタイプのモータは、一種の「グリーン」ワンケル・モータかもしれない。
Al
少なくとも推進システムのためには、クランクシャフトのないモータによって、上述と同じ原理を使用して、さらに良好なエネルギーの使用が得られる。上述の他に、この減少したエネルギの使用量は、モータがほぼ連続的に前記軸を動かすことができるように、第1の回転位置から前記チャンバ内のピストンの第2の回転位置までの距離を前記ピストンのほぼ半径まで短縮することによって、前記モータの主軸の周りに同心円状に配置され得る円中心線の周りのチャンバ内で具体的に得ることができる。
Al
ピストンは、自走式アクチュエータとして機能することができ、長手方向に円形に曲げられ、360°またはその一部を満たすことができる円錐形チャンバ。前記チャンバ内で機能する少なくとも1つのピストンが存在してもよい。モータは、複数のアクチュエータピストン-チャンバの組み合わせのうちの1つを備えることができ、これらの組み合わせは、同じ軸を使用することができる。前記アクチュエータピストン及び/又は前記チャンバの円形運動の中心には、車両又は車輪等の他の車両走行プロペラとする構造要素に連結された車軸を設けることができる。

0076

このようなモータを構成するには、2つの方法がある。一つは、アクチュエータピストンロッドの中心軸を、前記チャンバの中心軸が存在する平面内で移動させることである。別の可能性としては、アクチュエータピストンロッドの中心軸は、チャンバの中心軸が存在する平面に対して垂直に配置されてもよい。どちらの場合も、前記アクチュエータピストンが移動するか、チャンバが移動するか、またはその両方が可能である。

0077

細長い円錐形のチャンバに使用されたようなアクチュエータピストン、すなわち球体への楕円体、および円形に曲げられたピストン(例えば、WO2000/070227 - 図9A、B、C)を円形に曲げられたチャンバ内で走らせることは、チャンバがその長手方向に円形に曲げられるため、前記アクチュエータピストンのピストンロッドのベアリング欠落している可能性が低いと思われる。

0078

代わりに、(より小さな)球体から(より大きな)球体へ、およびその逆のタイプのアクチュエータピストン(例えば、WO2002/077457図6A-H、9A-C)を使用してもよく、これは、その対称形状のために、ピストンロッドのベアリングの構造があまり複雑でないことを可能にする。例えば、ピストンロッドは、前記アクチュエータピストンを介して、前記円形に形成されたチャンバの中心軸が横たわる平面に対して垂直に配置されてもよい。

0079

前記アクチュエータピストンは、前記チャンバが、遷移移動ピストンを使用するときに使用された直線チャンバと同一の形状であるが、現在は円形であるという事実のために、前記チャンバ内を移動してもよい。

0080

しかしながら、前記ピストンの壁の一部のサイズは、前記ピストンの遷移中心軸の後方に前記チャンバの中心軸に垂直であり、前記ピストンの中心からチャンバとピストンが係合する(またはシーリングする)場所への直線は、長形チャンバの中心軸上で並進する楕円体(球形ピストン)のそれよりも実質的に小さい。これが、各アクチュエータピストン(球-球)が有する仮定されたパワーが、楕円体+球アクチュエータピストンより小さい可能性がある理由である。これは、チャンバ当たり2つ以上のアクチュエータピストンが使用されているモータを必要とする。アクチュエータのピストンが中断して動いており(後述)、同じ360°のチャンバ内の複数のピストンが滑らかな動きを作り出す可能性があるため、同様の問題が追加される必要がある。また、前記アクチュエータピストンが最大まで膨張した場合、前記アクチュエータピストン内の圧力が低下する非常に短いモーメントが発生し、このことは、運動において「躊躇の瞬間」を与える可能性もある。これは、一方のアクチュエータピストンが、他方のアクチュエータピストンの運動における「躊躇」を克服するために、前記アクチュエータピストンを、前記チャンバの中心軸上の異なる位置に配置することができる。一例として、360°チャンバが4つの同一サブチャンバで上方に分割されている場合、アクチュエータピストンの数は、360°にわたって等しく分割された5つであってもよい。

0081

このような回転モータの主な利点は、第1の円形位置から第2の円形位置へのアクチュエータピストンの戻りストロークの長さが、クランクシャフトオプションと比較して実質的に短縮されており、円形第1の位置と円形第2の位置が回転方向に互いに直接連続しているので、第1の円形位置でのピストンの最大半径の少なくともサイズであってもよいということである。

0082

したがって、前記アクチュエータピストン内の圧力の低下および直後の圧力の上昇は、管理される必要がある。
アクチュエータピストンの内圧を変化させるには、2つの基本的な方法がある。一つの選択肢は、アクチュエータピストンの各々が、チャネルによって、前記アクチュエータピストン内の圧力を増減することができるバルブに接続されてもよいということである。前記弁は、各アクチュエータピストン内の圧力が前記チャンバ内のその位置に最適となるように、コンピュータ操縦することができる。さらに、前記コンピュータが圧力源として機能する圧力容器からの圧力を制御して、各アクチュエータピストン内の利用可能な圧力の分布が、前記アクチュエータピストンの利用可能な流体圧力の使用を最適化できるようにすることができる。第二の選択肢は、例えば、閉鎖空間の容積の非常に短い変化によるものである。この変更は、例えば細長いチャンバの壁に密閉的に接続された可動ピストンによって行うことができる。前記チャンバは、遷移方向において異なる断面を有する種類のものであってもよい。移動速度のため、このチャンバは、ピストンが動作中にのみ曲がるように、一定の周囲を有する種類のものであってもよい。しかし、もちろん、異なるサイズの遷移周囲を有するチャンバーもまた、オプションであり得る。前記チャンバ内を移動するピストンは、キャンディスクと連通するピストンロッドを有することができ、キャンディスクは、モータが取り付けられている軸に接続することができる。ピストンロッドの端部には、前記キャンディスクの上を転がっているホイールを設けることができる。従って、このモータタイプは流体を消費しないので、前記流体の含有エネルギー(圧力)のみである。

0083

360°チャンバは、軸を周回させることができ、その中心軸は、前記チャンバの中心を横切ることができる。前記チャンバは車輪の一部であってもよく、前記車輪の外側部分はノッチを有してもよく、このノッチでは、駆動ベルトが、電気発生器のような補助装置を駆動することができる。

0084

明らかに、チャンバが回転し、ピストンが回転可能なモータの2つのオプションのあまり複雑でない解決策を動かさないタイプのモータである。また、同じ寸法のチャンバ当たり5倍以上のピストンが存在するため、生成されたトルクは、例えば、前記溶液中で5倍以上良好である。

0085

最も信頼性の高いシステムは、回転チャンバ内の固定ピストンである。1つの利点は、モータが複数のピストン、例えば5つのピストンを備えることができ、各ピストンは異なる回転位置に位置することができ、モータを滑らかに回転させることができることである。なぜなら、ピストンの第1の回転位置から第2の回転位置への移行は、例えば4つの他のピストンによって動力を与えられるからである。また、第2の回転位置から第1の回転位置への移動中のピストンの「ためらい挙動」(後述)も、例えば、他の4つのピストンによって支持されてもよく、「ためらい」が観察されない。ギアボックスは、ピストン内部の流体の圧力速度が主軸の速度を規定するので、不必要であり、この必要な圧力ウィンドウは、このモータの構造によって容易に得ることができ、この圧力は、スピーダによって容易に規定することができる。従って、ギアボックスは過剰であってもよく、それは約50kgのさらなる重量低減を追加する。VW Golf Mark IIの転換は、これに加えて約350kgにまで削減された。TWRは現在約5,6である。

0086

回転モータを制御することは、平行移動ピストン(または平行移動チャンバおよび非移動ピストン、または両者が移動している場合でも、図示せず)によるモータの制御と同様の方法で行うことができる。

0087

制御手段:機能を入れる、起動する、速度を上げる、速度を下げる、電源を入れる、停止する、モータを使わない。
モータを機能させるには、電気系統のスイッチを入れる電気的オン/オフスイッチと、スタータ・モータを電気回路に接続し、軸に接続し、回転させる別のスイッチとがある。

0088

移動ピストンまたは移動チャンバが使用しているのと同じ軸上に、スタータ・バッテリからの電力を利用するスタータ・モータがあるかもしれない。このスタータ・バッテリは、それ自体が太陽エネルギーからの電気によって負荷される。スタータ・モータは、前記軸を回転させているので、回転を開始することができる。
入力
圧力管理は以下のように行うことができます。
A
ピストンが動いているモータでは、このピストンを加圧する必要があり、そのため、最大外周が最小に変化する遷移点で圧力が変化する。これは、コンピュータおよび噴射ジェットを用いて電子的に行うことができる。加圧された流体が維持される必要があるので、前記溶液は新しい溶液を必要とする。
新電子・メカニカルソリューション
さもなければ、圧力の変化が特定の周波数、例えば、タイムベルトを介して駆動軸と連通しているカムシャフトのようなものであるため、機械的な解決策を作り出すことが可能であろう。カムシャフトは、圧力を管理する必要のある、前記流体と連通する可撓性の膜を押すことができる。

0089

この溶液をより複雑にしないようにするために、例えば、4つのサブチャンバーの代わりに1つを含むチャンバーを用いてもよく、圧力を1回だけ変化させる必要がある。
AA
チャンバーが動いているモータでは、例えば5個のピストンを加圧する必要があり、その結果、最大外周が最小に変化している遷移点で圧力が変化している。これは、コンピュータおよび噴射ジェットを用いて電子的に行うことができる。加圧された流体が維持される必要があるので、前記溶液は新しい溶液を必要とする。
新電子・メカニカルソリューション
チャンバーが動いているモータでは、例えば、5個のピストンの内圧を互いに異なる順序で管理する必要があるが、同じ順序で、そのパターンは毎回繰り返されるので、ここでもカムシャフト溶液、すなわち、タイムベルトを通して駆動シャフトと連通するカムシャフトが可能である。キャムディスクは、ピストン毎に圧力を管理する必要のある、前記流体と連絡している可撓性の膜をプレスすることができる。
図11Fの原理に基づくモータ用トランスレーションAL電源
B
さらに信頼性の高いシステムは、圧力管理のための図11Fおよび図13Fによる新しい原理によって、すなわち、ピストン内の流体と閉鎖空間内の流体とを再圧縮段階の流体から分離することによって得ることができる。すなわち、ピストン内の圧力の変化は、ピストンの閉鎖空間の容積の変化によって得ることができる。改善された信頼性は、漏洩する可能性のある加圧流体の遷移数の減少に関連する可能性がある。この原理において、制御装置は、主として、閉鎖空間の容積を変化させるためにエネルギーを使用することができる。これは、シリンダ内を密閉状態で移動しているピストン(例えば、前記ピストンの機能のためのピストン、好ましくは、速度/電力のためのピストン、任意には、電力管理のための別個のピストン)を再度使用することによって、エネルギが低減されており、前記シリンダは、使用されるエネルギの65%の低減が再度得られるように、連続的に異なる遷移断面積および例えば周囲の変化を有するように、非常に良く行われてもよい。また、この原理のために、回転チャンバ内に固定ピストンを有する実施形態は、エネルギーの使用を低減するための最良の選択肢であり得る。周囲径が一定でも良いが、得られた減少幅は小さくなる。
B
膨張可能なピストン内の流体の圧力の変化(および消費)は、図11 Aに示される原理に代わる代替の方法で行うこともできる。前記ピストンの密閉空間の容積を一時的に変化させることにより、前記容積を調整することにより、前記モータの出力(トルク)を変化させることができ、これを直列に行うことができる。エネルギーの源泉である。

0090

これは、利用可能なエネルギを使用するためのより効率的な方法であり、そして、図11 Aに示されるものの原理に関連して、前記モータの信頼性を増加させることができる。この新しい原理では、ピストンが第2縦方向から第1縦方向に動いている場合の高圧流体と、クランクシャフト・大端部ベアリングなどのジョイント内でピストンが逆方向に動いている場合の低圧流体と、接続ロッドの2つの部分との間に漏れがない。

0091

使用されるエネルギは、密閉空間の容積を変化させるために、前記ピストンのピストンロッド上の作用力を減少させるように最適化され得る円錐形チャンバ内でピストンを移動させるために使用され得る。加えて、使用されるエネルギは、前記容積変化のために使用されるものと同様のピストン-チャンバの組み合わせにおいて、密閉空間の容積を調整するために使用され得る。

0092

容積変化ピストンの移動は、チャンバ内のピストンをある点から別の点へ移動させている加圧液体を使用することによって、または、その逆を、例えばバルブまたは他のランド制御装置のような手段によって、または、磁気ガイダンスによって行うことができる。これはまた、密閉空間の容積を調整しているピストンに対しても有効であり、このピストンの運動の制御は、例えば人またはコンピュータによって制御されるスピーダと通信することによって行うことができる。
図13(E)の原理に基づくモータ用回転電源
膨張可能なピストン内の流体の圧力の変化(および消費)は、図12 Aに示される原理に代わる代替の方法で行うこともできる。前記ピストンの密閉空間の容積を一時的に変化させることにより、前記容積を調整することにより、前記モータの出力(トルク)を変化させることができ、これを直列に行うことができる。

0093

この原理は、第1〜第2の回転位置までの距離がほとんど無いため、シプルは、依然として、過渡的な電源システムよりも回転動力源の方が効率的であることにある。従って、包囲空間の容積を変化させているピストンは、モータ動力源が回転している軸に取り付けられるカムディスクによって案内される可能性がある。実際、これが最も効率的なモータである。

0094

円形チャンバを有するモータは、チャンバの中心軸に平行な、前記チャンバの中心線の長さ*の少なくとも一部の壁を備えることができる。
モータにおいては、円錐形チャンバ(細長い又は円形*)は、アクチュエータのピストンによって発生されるピストンロッドの力が一定であるタイプであってもよい。これは、流体が加圧される場合に、前記モータに組み込まれているポンプのいずれにも当てはまる

0095

前記アクチュエータピストンが配置されるチャンバは、第1の長手方向位置に近い長手方向断面の内部凸形壁を含み得、前記断面は、共通の境界によって互いに上方に分割され得、2つの共通の境界の間の距離は、前記長手方向断面の壁の高さを規定し、前記高さは、前記ピストンの内部過圧率の増加によって減少し、又は第1から第2の長手方向位置の方向において、前記共通の境界の横断面の高さは、前記共通の境界に対して選択される最大の労働力によって決定され得る。

0096

ピストンが、内側にテーパが付いた円筒形のチャンバ内に配置される場合、前記凸形の壁は、凹形である。そして、前記ピストン-チャンバの組み合わせは、前記チャンバの中心軸に平行な断面境界の壁を含むことができる。そして、前記ピストン-チャンバの組み合わせは、前記凸形壁と前記平行な壁との間の遷移を含むことができ、前記遷移は、第2の縦方向位置の近くに位置することができる少なくとも凹形壁を含むことができる。

0097

また、前記ピストン-チャンバの組み合わせは、凹状の壁を備えていてもよく、凹状の壁は、少なくとも一方の側面から凸状の壁まで配置されていてもよい。
上述の様々な実施形態は、例示としてのみ提供され、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。当業者は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に示され説明された例示的な実施形態および用途に厳密に従うことなく、本発明に作成され得る要素の種々の修正、変更および組み合わせを容易に認識するであろう。

0098

全てのタイプのピストン、特に弾性変形可能な壁を有する容器は、長手方向位置間の移動中にチャンバ壁に密閉的に接続されてもよく、係合的にチャンバ壁に接続されても、または接続されていなくてもよい。または、チャンバ壁に係合して密封して接続してもよい。さらに、前記壁のいずれかの間に係合がなく、壁同士に接触する可能性がある。これは、例えば、容器がチャンバ内で第1の長手方向位置から第2の長手方向位置に移動している場合に生じる。

0099

前記壁間の接続のタイプ(密封および/または係合および/または接触および/または接続なし)は、前記容器壁内の正しい内圧、すなわち密封可能に接続するための高圧、係合するための低圧、および接続しないための大気圧(生産サイズの容器)を使用することによって達成することができ、従って、密閉空間が、密閉空間が容器内の圧力をピストンの外側の位置から制御することができるので、密閉空間を有する容器が好ましい。

0100

係合的に接続するための別の選択肢は、容器の薄い壁であり、これは、容器の壁とチャンバの壁との間で漏れが起こり得るように、前記壁の表面から突出している補強材を有することができる。

0101

クランクシャフトによって主軸に接続され、複数のアクチュエータピストンが存在し、全てが同じ主軸に接続されているアクチュエータピストンの場合には、アクチュエータピストンの長手方向の位置が互いに異なる場合には、アクチュエータピストンの主軸の回転がより滑らかであり、第2の長手方向位置から第1の長手方向位置に移動するときに、アクチュエータピストンの各々についての「ためらいモーメント」が他の時間点で生じる可能性があるという利点がある。

0102

前記アクチュエータピストンの全てが、前記アクチュエータピストンの各々の力を前記主軸に同期させるために、第2のアクチュエータピストンロッド(従って、アクチュエータピストンからクランクシャフトへの接続ロッド)上の力が、アクチュエータピストンの有する位置とは独立していてもよいという特徴を有する、チャンバ内の第2の長手方向位置から第1の長手方向位置に移動する(これは、前記チャンバ内を移動するときに、長手方向位置から別の長手方向位置に変えてもよい)ように係合またはシールされることが必要である場合がある(参照「19620」を参照されたい)。

0103

フィージビリティ・スタディは、これまで、オット・モータ・タイプと比較して、本発明のモータによって発生する熱の欠如を定量的に組み込んでいなかった。
熱損失を組み込む場合、本発明のモータよりもさらに興味深く、説得力がある。熱損失は、現在のオットーモータの効率を25%にする。まず、本発明のモータは全く発熱しないと仮定すると、流体を加圧するのに使用するエネルギーを5バールから10バール(モータが製造されたときには、すでに10バールが圧力貯蔵容器に存在していた)に約65%低減することが可能である。本発明によるモータの総合効率は、自走式アクチュエータピストンにより10%、すなわち8,75%未満となり、これまでにないものとなる(デビッド・JC・マッカイ、熱風のないサステイナブル・エナジー)。本発明に示されている回生圧力用ポンプが、本発明のピストン-チャンバ組み合わせ型を再び使用している場合、別の65%のエネルギーを節約する。したがって、もし熱がポンプによって発生していることを無視するならば、これは8.75%×0.875 = 7.6%の総エネルギー使用量を与えることになる。しかし、揚水に使用されるエネルギーの一部が、太陽エネルギー(太陽光発電)、フライホイール、回生制動装置など、他のエネルギー源から供給される場合、使用されるエネルギーの総量は10%未満になる可能性があります。

0104

19618に修正された19611は、記述に事項を追加し、実現可能性調査を行った。フィージビリティ・スタディは、これまで、オット・モータ・タイプと比較して、本発明のモータによって発生する熱の欠如を定量的に組み込んでいなかった。

0105

熱損失を組み込むことができる場合、本発明のモータタイプよりもさらに興味深く、説得力がある。熱損失は、電流オットーモータに25%の効率を与えることがある。第1の例において、本発明のモータタイプは、流体を加圧するために使用されるエネルギーを5バールから10バール(モータが製造されたときには、すでに10バールが圧力貯蔵容器に存在していた)に約65%低減することが可能であると仮定すると、上記モータタイプは、全く熱を発生しない(等温)と仮定することが可能である。本発明によるモータタイプの総合効率は、自走式アクチュエータピストンにより10%、すなわち8,75%未満であり、これは、前例のないものである(David JC Mackay, Sustainable Energy -熱風なし- 2009)。本発明に示されている回生圧力用ポンプが、本発明のピストン-チャンバ組み合わせ型を再び使用している場合、別の65%のエネルギーを節約することができる。したがって、もし熱がポンプによって発生していることを無視するならば、これは8.75%×0.875 = 7.6%の総エネルギー使用量となる。しかしながら、ポンピングに使用されるエネルギーの一部が、例えば太陽エネルギー(光起電力)及び/又は燃料電池(例えばH2)によって充電されたバッテリのような別のエネルギー源(総モータ電力からのものではない)からの場合、フライホイール又は発電機に連結された回生制動装置からの場合、使用されるエネルギーの総量は、10%未満で終わる可能性がある。

0106

先に結論したように、図11Fおよび図13Fによるモータタイプの構成は、最も効率的(単純な構造、ほぼ等温熱力学)であり得、さらに最も信頼性が高く(漏れがない)、図13Fの構成はクランク発生回転を使用しないものであり、図13Fの構成は、自動車モータの定量的評価に使用されるであろう。

0107

本発明では、現在のVW Golf Mark IIモデルRF、1600cc、重量836kgを用い、53kW /71 pkガソリンモータは、各φ81mmの4つのシリンダと9 Barの圧力、および77mmのストロークを本発明のベンチマークとする。これにより、シリンダ1本あたり最大1159 N、シリンダあたり約116kgの力が得られます。全ての燃焼部品を車体から取り出し、鋼材の代わりにアルミニウムを使用する場合は、約50%の軽量化が想定される。従って、アルミニウム本体を運転するために必要な1シリンダーあたりの必要量は58kgであり、最大4人の乗客および荷物を運転することができる。

0108

WO2008/025391に示すポンプのチャンバーは、最大作用力260N(26kg)、2〜10Barから約400mmの全ストロークにわたり、それぞれφ58mm〜φ17mmの直径を有する。このチャンバ内の膨張可能な楕円形のピストンを使用して、アクチュエータは、非常によく機能している。従って、アクチュエータの一部として現在使用されているこれらのチャンバのうちの2つは、現在アルミニウムで作られている前記VWゴルフマークIIのガソリンモータの1つのシリンダ、及び燃焼に関連する全ての部品を取り出すことと同等である。

0109

本発明のモータは、アクチュエータピストンの密閉空間内の圧力をxバー(ストローク: 2nd→1st縦方向位置)から約0バール(ストローク: 1st→2nd縦方向位置)に変更する。"x"の値は、エネルギー使用を制限するために、可能な限り小さく選択することができる。この特殊チャンバー型を使用することにより、作業力の大きさは圧力値に依存しないので、圧力ウィンドウを使用することにより、圧力を最高レベルで3,5バール、最低レベルで約0,5バールに制限することができる。

0110

この開始点は、図13Fの回転チャンバ内に配置された球形ピストン内の圧力の構成に引き継がれるが、31/2バーが前記特定チャンバ内でストロークの一部(400mmのうちの216,2mm)のみを使用するので、チャンバは、図13Fに示されているように、より単純な形状であってもよい。アクチュエータピストン当たりの力は最大260Nである。

0111

この球体の容積の変化は、次のようにかなり大きくなることがある。
V2= 4/3×3,14×12,553(φ25.1mm; P2=0,35 N/mm2)=8280mm3〜V1=4/3×3,14×23,453(φ46.9mm; P1=0,05 N/mm2)=54015mm3-で、ΔVは6,5、ΔP=7である。前記チャンバの中心軸に対する壁の角度は、L1=302,78-86,57= 216,21、Δr=10,9:角度=2,9°であり、この角度は良好である。

0112

第1の長手方向位置(指数1)における前記アクチュエータピストンの体積を第2の長手方向位置(指数2)における1つのシリンダの体積に圧縮する「仮想」のために使用されるエネルギは、1つの完全なストロークに対して以下の通りである。

0113

Wisothermal = -P1V1ln(P2/P1) = 0.35 × 54015 × ln 7 = 0.35 × 54015 × 2,302585 × log 7 = 3678 Nmm/チャンネル/ピストン/回転数36,8 J/チャンネル/ピストン/回転数 36,8 J本発明に係るモータは、前記ガソリンモータ(900rv/m)ほどストローク数が速くないが、これは、補強ゴム製のアクチュエータピストンの伸縮が緩やかであると想定されるためである。回転数/分を60とすると、毎秒1回転(可燃性モータより15倍遅い)となる。W= 36,8J/チャンネル/ピストン/s。2×4の「同等の」チャンバー(シリンダー)がある。

0114

出力294,3J/s/piston、0,295kW/piston5個のピストンを使用する場合、前記360°チャンネルの各々の5個のサブチャンバー(図13F)に1個ずつ、発電電力を5×0,295kW = 1,47kWとする。

0115

1秒間に1回転という仮定の確認:53kWの可燃性ガソリンモータで、本研究で先に述べたように、92.4%の節約が可能であり、7.6%の節約は4,03kWしか使用できない。なお、1秒あたりの回転数が約(四捨五入)の場合は、3回転/秒とする。

0116

従って、2×4の「対応する」チャンバを備えるモータは、各々が5個の副チャンバ内に5個のピストンを備え、3回転/秒(=180回転/分)で回転し、結果として約3×1,47 = 4,4kWの電力を生じる。これは、アルミニウム本体でVWゴルフマークIIを駆動するのに十分であろう。

0117

文献(David JC Mackay, Sustainable Energy -熱風のない - p.127, 図20.20/20.21)は、約4,8kWの電力を使って走行する小型電気自動車を明らかにしている。この電気自動車は、1つのバッテリの充電で77km走行でき、充電時間は数時間である8×6Vバッテリから来ている。前記車両の駆動中に充電することができないバッテリからエネルギが発生している場合には、これは選択肢であってもよいが、好ましい実施形態ではない。

0118

アクチュエータピストンを加圧・減圧するために必要なエネルギーはどれくらいか。また、車の運転中にそれを行うことはできるか。
前記モータの前記アクチュエータピストンの圧力変化を付勢する必要がある。我々は、図11Fおよび図13Fに示される原理を使用する。

0119

エネルギは、例えば、古典的なピストン-チャンバの組み合わせのピストンが、モータの主モータ軸と連通するカムシャフトによって動かされている、前記回転チャンバからの運動エネルギから得られる。モータ電力の計算に使用されたデータを使用する場合、膨張可能な球形ピストンの圧力の変化よりも、古典的なピストンの「下方」容積を変化させることによって、アクチュエータピストンの密閉空間の容積を変化させることによって行うことができる。

0120

アクチュエータピストンが必要とする1ストローク当たりの容積変化は、アクチュエータピストンの第2の長手方向位置から第1の長手方向位置まで、従って、中程度の内圧(3,5バール)を有する小さな球形(φ25,1mm)から、低圧(0,5バール)を有する大きな球形(φ46,9mm)まで、前記アクチュエータピストンの内圧変化によって行われる。力は260N/ストローク/ピストンであり、内力に関係なく、5個のピストンで構成される8室で、3回転/秒で発電電力は4,4kWである。

0121

第1の長手方向位置から第2の長手方向位置に来るために必要なエネルギーは以下の通りである(図14Aおよび14B)。
1.アクチュエータピストンの球形(φ46,9mm; 0,5バール)を生産形状(φ25,1mm; 0バール(過圧))に変え、アクチュエータピストンを閉じた測定空間に収縮させることで、容積を増やしつつある--これは、ポンプピストンと閉じ込め空間の壁との摩擦力が十分に小さければ、エネルギーを消費しない。
2. ポンプピストンがアクチュエータピストンに近づいている密閉空間の容積を減らすことにより、球体(φ25,1mm, 0バール)を(φ25,1mm, 3,5バール)に膨らませるために必要なエネルギーは以下の通りである。
Wisothermal = -P1V1ln(P2/P1) = -1 (これをチェックせよ) × 4/3 × 3,14 × 12,553 × ln 4,5*/1 = -1 × 8280 × 2,302585 × log 4,5 = 12454 Nmm/チャンネル/ピストン/回転数、および2×4チャンバーの場合、= 12,5 x 8 x 5 x 3 Js= 1,5 kW.
(* P1 = 1バーアブソリュートの場合、P2アブソリュートは4.5バールです。

0122

このように、発電されたブルット電力は4,4kWであり、モータを駆動させるのに必要な電力は少なくとも1,5kWであり、したがって、他の最終的な損失に加えて、約2kWが必要である。

0123

モータにアクセスするために、上記に準拠したポンプが車両に存在する場合、現在のコンプレッサは、以下の仕様を有する:220V、170 1/min、2,2kW、8 Bar、圧力貯蔵容器100 1。我々は、この改良されたコンプレッサが圧力貯蔵容器を少し速く充電するように、より低い圧力で動力を必要とする。

0124

8 BarではP = 2200 W、したがって31/2barでは8 Barと同じ再圧縮時間を使用する必要がある。3/8 x 2200 = 825 Wのみである。たとえバッテリが24Vバッテリであっても、電流は825/24 = 34,4Aとなる。これは、バッテリにとって非常に大きく、したがって、モータ構成図においては、多くのバッテリが利用可能である。11A、B、Gおよび図。12A、13A、参照番号826/831のポンプは電気的でなければならない。これらのバッテリを充電することは外部電源によってのみ可能であるため、自動車は何時間も無効になるはずである。すなわち、キャパシタ・ソリューション(図15E)はまだ研究段階である。これは好ましい実施形態ではなく、オプションである。

0125

電力の変換を回避し、ポンプ826/831が可燃性モータの軸と連通している図15Cのモータ構成を、例えば、好ましくは電気分解によって、そして任意に燃料電池によって生成されたH2を使用して使用する場合に使用することがより良いであろう。前述のプロセスは、前記車軸と通信している交流発電機によって充電されたバッテリからの電力によって動力を供給される。

0126

825 Wは、前記可燃性モータによって発生される必要がある。これは24cc /66cc (VW Golf Mark IIは、53kW、1600cc、φ90mm、4シリンダー→825 Wが約24cc、90mmシリンダー、または3倍速い場合は、約2,2kWが約66cc、90mmシリンダー)古典的モータであってもよく、これは、現在使用されている大規模な原動機と比較することができる。数ヶ月前から水を電気分解し、タンク(元はガソリン用)に貯蔵し、発生したH2を燃焼プロセスに使用するモペットがテレビで見られるようになったが、これは可能である。自動車はこのサイズの外付けモータであり、これまでVWゴルフマークIIを外していた余分な可燃物は、残念ながら、残念ながらモータに置き換える必要があります。これは、汚染やCO2の排出がなく、騒音は適切な騒音軽減測定によって良好に軽減される可能性があり、重量は自動車と15 1水=15kgのタンクの1/6(=約35kg)と仮定するだけで、この実現可能性調査が成立する可能性があります。

0127

細長いチャンバと、ピストンロッド/連結ロッドによって前記クランクシャフトに接続されるピストンとを有するクランクシャフト溶液(図11A〜Dおよび11F)に基づくモータは、好ましくは、輸送車両、例えば、車両の主モータとして使用され得る。前記ホイール又はプロペラは、駆動シャフト及びカルダンのような分配装置によって中央メインモータに接続することができる。選択的に、前記モータタイプは、偏心位置決めされたモータとして使用することができ、このモータは、車輪またはプロペラのような推進装置の各々に直接接続することができる。

0128

円形中心軸の周りに配置されたチャンバと、そのサイズを増減させているピストン(図12A〜C、13A〜G)とに基づくモータは、好ましくは、輸送車両、例えば、車内で偏心位置モータとして使用されてもよい。前記モータの各々は、推進装置の各々に直接接続することができる。任意に、駆動シャフトによって前記推進装置に接続され得る中央モータとしてもよい。

0129

前記モータの制御は、好ましくは、特に、各モータが輸送車両が使用している2つ以上の推進装置のうちの1つに直接接続されているときに、コンピュータによって行われる。
好ましくは主中央モータに接続され、任意に各推進装置偏心的に配置されるフライホイールが装置される。フライホイールは、加圧貯蔵容器(例えば、参考文献814、839、890、889)と連通するポンプ(例えば、図11A、B、C、F、12A、C、13 A、B、E、F)のうちの1つ(例えば、参考文献818、821、821'、826、826')にエネルギーを与えるために、運動を滑らかに維持するために、または加速のためのエネルギーを輸送車両の制動(および同時に運動制動エネルギーを貯蔵)後に回復するために使用することができる。前記タイプのフライホイールの全てまたは少数は、本発明によるモータを備える輸送車両内に存在することができる。

0130

制動中回収エネルギの別の態様は、主軸に直接接続されるポンプであってよく、これは、中央駆動軸(例えば、参考文献821、821')であってよく、これは、流体をはるかに高い圧力にポンプで送り、得られた高圧流体を圧力貯蔵容器(例えば、参考文献814、839、890、889)に伝達することができる。
19617のアクチュエータ用チャンバの最適構成
アクチュエータピストンとの協働において最適に使用されるチャンバの幾何学的形状は、前記アクチュエータおよび前記ポンプにおける使用条件が異なる可能性があるため、ポンプの最適な使用を目指しているチャンバとは異なる可能性がある。

0131

例えば、アクチュエータピストンは、適切な速度で移動しながら、可能な限り少ないエネルギーを使用することにより、最大の力を与える必要がある。また、クランクと連通しているアクチュエータピストンの場合、サブ条件は、例えば、回転チャンバと連通しているアクチュエータピストンのサブ条件、例えば、最大力が必要とされる時点とは異なる場合がある。

0132

アクチュエータピストンを自走ピストンとして使用するためには、細長いチャンバが、第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へ移動するときに、前記チャンバの壁が外側に広がるタイプのものである必要がある。従って、第2の長手方向位置から第1の長手方向位置までの前記チャンバの中心軸に対する壁の角度は正である必要がある。この角度は、アクチュエータピストンの速度を固定してもよい。そして、もちろん、長手方向における壁のある点から別の点への遷移は、滑らかであることが必要であり、それによって、前記アクチュエータピストンとチャンバの前記壁との間の摩擦を制限する。

0133

膨張可能なアクチュエータピストン自体は、チャンバの壁に負荷をかけることができるようにするために内圧を有する必要がある。前記アクチュエータピストンを移動させるためには、可撓性の壁の中心が、細長いチャンバの壁に係合して接続される円周よりも第1の長手方向位置に近いことが必要である。この距離が大きいほど、前記チャンバ内の前記アクチュエータピストンの速度は速くなる。

0134

前記アクチュエータピストン上のチャンバの壁の反力は、ピストンがチャンバの壁を第1の長手方向の方向に押し出す力を固定している。したがって、ピストンロッド上の力も、アクチュエータピストンの少なくとも1つのキャップ、最も第2の長手方向位置に最も近いキャップが、前記ピストンロッド上に組み立てられる場合には、同様に組み立てられる。

0135

本特許出願の第19620条は、ポンプに使用される場合、ポンプの流体の8〜10バールで約65%でピストンロッドの作用力を減少させる(例えば、図21A)ことを示すチャンバであり、これは、ポンプ目的に優れている。この減少は、直線シリンダで必要とされる力と比較して見られるべきであり、以下の比較から得られる。

0136

古典的な高圧自転車ポンプ、およびチャンバが図21Aの形状を有する改良型自転車ポンプ。前記チャンバ内では、前記チャンバ内の流体の圧力にほぼ依存しない最大の力であり、従って、ポンピングストロークの間、ほぼ一定である(例えば、最大の力に達したとき、2バーから)。

0137

アクチュエータピストンを含むアクチュエータで使用される同一のチャンバは、第2の縦方向位置から第1の縦方向位置へのストロークの間、力がほぼ一定であるという利点を有し得る。すなわち、支払われるべき価格は、一定の直径を有する直線シリンダ内で最大圧力に達したとき、作業力が作業力に対してほぼ1/3であるということよりも有利であり得る(上記と同じ比較源)。力の大きさは、アクチュエータピストンの目的には適していないかもしれないが、加えて、一定の力は、クランクとの使用に関しても適していないかもしれない。

0138

これは、チャンバーが細長いものではなく円形(円形)の場合にも有効である。アクチュエータピストンが動かない特定の溶液では、回転移動チャンバ内に配置されたアクチュエータピストンは、上述のようなチャンバ型を使用することができる。複数のピストン、例えば、5つのピストン(例えば、図10B)が使用される場合、そのようなチャンバが必要であるかもしれないが、各ピストンが各副チャンバにおいて異なる円形位置にあり、従って圧力が異なる場合、各ピストンによって導出される力は、全てのピストンについて同一であってもよく、その結果、前記ピストンのいずれもが他を押すことはなく、総力は、1つのピストンのみが使用された場合の5倍である。目的に応じて、必要なトルクと速度を得るためにギアが必要となる場合があります。

0139

アクチュエータチャンバのための他の最適な構成が可能である。
アクチュエータピストンがクランクに接続されている細長いチャンバのパラメータは、以下の通りである。
・ チャンバの相対的な短い長さLは、相対的な短いストローク長さを得るために、力F(p,d, μ)はストローク中に第2から第1の長手方向位置まで変化し得るので、アクチュエータピストンが第1の長手方向位置の端部にほぼ達したときに最大力が得られる(ここで、F=ピストンロッドからの力; p=アクチュエータピストン内の圧力; d=ある長手方向位置におけるチャンバの直径; μ=チャンバの壁面とアクチュエータピストンの可撓性壁との間の摩擦係数)。

0140

戻りストローク全体の摩擦力F(μ)は、前記アクチュエータピストンの過圧を軽く吸い上げることによって得られるゼロであり[F(μ)=チャンバの壁とアクチュエータピストンの可撓性壁との間の摩擦力]、
速度v(φ、F)は、前記チャンバの長さL(ここで、v=アクチュエータピストンのチャンバに対する速度; φ=チャンバの壁と前記チャンバの中心軸との間の角度; F=ピストンロッドからの力)で最適化されるべきである。

0141

従って、容積を変えながらアクチュエータピストンを第2縦方向から第1縦方向に移動させたときの圧力降下(ΔV)は、閉空間を一時的に閉じた状態で可能な限り小さくする必要がある。

0142

その壁が円中心軸の周りに配置され、その中心が主モータ軸の中心上に配置され、前記チャンバが回転しており、2つ以上のアクチュエータピストンが存在し、不動であり、前記チャンバ壁に係合しているチャンバのパラメータは、図21Aの前記チャンバに加えて、円形横断面を有してもよい。

0143

回転中心までの距離に関係なく、チャンバー壁の円周は同一である必要がある。これは、チャンバーの横断面の形状に影響を及ぼす可能性がある。
摩擦力は、例えば、スチールやアルミニウムのようなゴムや金属と共に良好に機能する、他の潤滑剤よりもはるかに小さい摩擦係数を有するスーパー潤滑剤のような改良型潤滑剤を使用することにより、最適に小さくする必要がある。

0144

しかしながら、回転中心までの距離に関係なく、チャンバー壁の周囲が同一である必要があり、回転中心までの距離に関係なく、チャンバー壁の周囲が同一である必要があるという効果を達成するためにも、ピストンの最適な構成を製造する必要があるかもしれない。
19617の19618の熱力学問題
システム内の流体(クランクシャフトと連通するアクチュエータピストンを備えた細長いチャンバ-クランクシャフトと連通するか、またはモータの主軸と連通することができる、円形中心軸の周りに対称的に配置され得るチャンバ)が圧縮されると、非常に良好に熱が発生することがある。

0145

圧力貯蔵容器内の流体の貯蔵は、モータが使用されている装置が製造されている間に配置されていてもよい。モータが作動している間に、加圧カスケードの最後のポンプからのより高い圧力の流体が、より低い圧力を有し得る前記容器の流体に入るとき、より小さい熱の部分が、前記貯蔵容器内で発生され得る(図11A〜C、12A〜C、13A〜B)。

0146

前記モータの主軸上に組み立てられたクランクを使用するモータタイプの第3の密閉空間から得られる流体の加圧は、加圧カスケードの第1のポンプにおいて、主軸からエネルギーを受け取ることができる熱の非常に大きな部分を発生する。また、ほぼ同じ大きさの熱の別の部分は、他のエネルギー源(好ましくは、太陽電池、燃料電池のような任意の持続可能なエネルギー源、太陽エネルギーにより負荷された電気電池、または必要に応じて、燃焼エンジンと連通する発電機により負荷されている電気電池のような古典的なエネルギー源)からそのエネルギーを得ることができるポンプで発生させることができる(図11A〜C、12A)。

0147

アクチュエータピストンでは、第2の閉鎖空間から、閉鎖空間内の加圧+アクチュエータピストン本体内キャビティの両方をとり、第3の閉鎖空間に拡張する。加圧は膨張よりも若干大きくてもよいので、アクチュエータピストンは、モータの始動時にその温度よりも高い温度を得ることができる(図11A〜C、11F、12A〜C、13A〜E)。

0148

従って、このシステムは熱を発生し、例えば、車両のキャビンを加熱するために、または膨張が起こる(断熱性)第3の閉鎖空間を加熱するために使用することができる。これはクランクシャフトに配置されているため、容易に行うことができない。したがって、これは多かれ少なかれ非断熱的な状況である。

0149

もちろん、熱の発生を補償するのがもっとよい。熱が発生しているところでは、等温状態になる。アクチュエータピストン内の圧力の変化が、実際にはアクチュエータピストンの密閉空間である双方向ポンプのチャンバ内を移動するピストンによって制御されている場合には、容積を変化させることによって、前記チャンバ内で圧縮と加圧の両方が起こり、熱と冷却のバランスがとれるようにする。これは、非移動アクチュエータピストンと移動(回転)チャンバとの組み合わせである(図13F-G)。(理論上の)効率はほぼ100%に近いので、ここでも熱力学的な観点から、これが最も効率的なモータ原理である。
19617に19618/19627にモータと協調して働く19615のエネルギー源を修正した。

0150

モータは、任意の他のエネルギ源、好ましくは持続可能であり、任意に非持続可能である、と共に作動させることができる。このようなエネルギ源は、モータの約7.5%を供給するのに必要であり、これは、例えば、Ottoサイクラーを使用することによる、古典的なモータ燃焼化石燃料に関連した効率改善限界となり得る。

0151

太陽、水力波力などの持続可能なエネルギー源、およびその他のエネルギー源で、エネルギーが生成された場合にCO、CO2、NOなどの望ましくない化学物質の排出を生じないもの。

0152

本発明によるモータの場合、エネルギー源は、好ましくは、例えば、電力、キャパシタ(=非常に大きなコンデンサ蓄積された電気)、または、太陽光によって充電され、例えば、集光手段(ミラー)を伴うまたは伴わない光起電性太陽電池、または、燃料電池、例えば、H2を用いる空気電池、または、潜在的な水力エネルギーなどによって圧縮された空気によって充電される、任意の種類の電気電池であってもよい。H2燃料電池は、H20の電気分解から得られたH2で「充電」することができる。これは、容器に貯蔵することができる。電気は、連続的にエネルギーを供給することができる特殊なバッテリ(スターターバッテリなし)から得られる。このバッテリは、交流発電機によって充電され、前記モータの軸および/または太陽電池から通信される。水素はまた、特殊な容器に貯蔵することができ、燃料電池に直接挿入することができる。

0153

任意のエネルギー源は、化石燃料バーナーによって生成された蒸気に基づいてターンアラウンドしている発電機によって負荷された、電気、キャパシターまたは任意のタイプの電気バッテリ、またはモータによって駆動されるコンプレッサー、燃焼する化石燃料などであってもよい。

0154

本発明によるモータは、1つのエネルギ源またはエネルギ源の組み合わせ、好ましくは、持続可能で、任意に持続可能であり、持続不可能なものを有することができる。
大型エネルギー源に接続する可能性が限られている船舶列車、車両、または飛行機のような輸送装置においてモータとして使用される場合、バッテリは、例えば電気ケーブルを介して外部エネルギー源によって一時的に充電されてもよい。他のエネルギーを含む材料、例えば、H2の充填は、ホース等によって行うことができる。従って、前記外部エネルギ源に一時的に適切に接続することによって、前記装置内に配置されたエネルギ担持材料を充電すること。

0155

好ましくは、前記装置は、外部の利用可能な電源(例えば、電気)から長時間の外部充填を行うことなく、自立している戦略的距離にわたって移動することができる。戦略的距離にはいくつかの定義がある。例えば、通勤用車両の場合、1日当たり2×50kmの通勤+40kmのランダムな距離で充填なしでも十分である。例えば、より長い距離を移動するために使用される車両は、充填なしでは500km、場合によってはその2倍の距離を移動する必要がある。最後に述べたのは、人間が1日に果たすことのできる能力の限界であろう。

0156

好ましくは、前記搬送装置内に取り付けられた可動電源(例えば、バッテリ、燃料電池、燃焼目的のための利用可能なH2を生じるH2Oの電解、加圧流体、または本明細書に記載されていない他の可能性)は、少なくとも1日間、自立することができる。好ましくは、夜間に旅行することも可能である。前記電源は、好ましくは、車両にとって特に重要な余分な死重量(RATの増加)をあまり増加させないが、これは効率にとって決定的ではないかもしれない。

0157

いくつかのバッテリタイプがあり、最新のものは高出力であり、効率的であるが、重量とスペースが増える。これらの充電には長い時間がかかりますが、インフラを必要とするため、バッテリの急速な交換は不可能です。一方、新しいバッテリと古いバッテリを切り離すことはできません。太陽電池及び/又は太陽電池からの充電は、エネルギーの利用には十分ではない(フィージビリティスタディ参照)。プラグ、利用可能なインフラである電力網への接続が必要である。

0158

充電時間を1〜2分に短縮するために、スーツケースのサイズのコンデンサを装填し、モータシステムへの電気の再放出を制御する「バッテリ」は、バッテリを使用しながら上述したすべての問題の解決策となる可能性がある。米国ではまだ開発中である。

0159

燃料電池は安価ではなく、発電効率もあまり高くないかもしれないが、余分な重量にはそれほど多くはならない。これは、可燃性(化石)モータが交流発電機と通信している場合、従来の方法とは異なり、例えば、必要な水素は安全上の危険があるかもしれない。また、水素の貯蔵は、容器からの漏洩により困難であるかもしれない。他の物質については、漏洩がない。配電インフラも必要かもしれないが、すでに市販されている家庭ベースの電解システムでは、電解によって独自の用途のために水素を生成する。しかし、2009に、水を瞬間的に電解して得られたH2を用いて可燃性のモータ(<50cc)を備えた、通常ガソリンが貯蔵されているタンク内に含まれている前記水を見た後、本発明によれば、このモータに対してもこれを行うことができる。電気分解のための電気は、使用するように設計されたバッテリから得てもよい。

0160

前記モータからの回転運動エネルギーを用いて交流発電機によって充電されてもよく、一方、電力は例えば太陽電池によって追加的に充電される機器(常時使用)。
燃料電池によって生成された電気、例えばH2を使用して、前記バッテリを充電するために使用することができ、その生成された電気は、モータ機能に使用することができる。交流発電機は、前記モータの主軸と連通し、バッテリ、例えば、前記一定使用バッテリおよび可能な現在の始動モータバッテリを、可能な現在の始動モータのために追加充電することができる。太陽電池は、前記バッテリを充電するために追加することができる。例えば、H2を使用して燃料電池によって生成された電気は、前記バッター(y)(is)をバイパスして、モータ機能に直接接続することができる。

0161

他の可能性としては、例えば、H2が可燃性の目的で使用されていること、例えば、クランクシャフトと組み合わされ、交流発電機と連通する車軸を回転させ、前記交流発電機はバッテリを充電している古典的なピストン-直線シリンダを備えたモータが挙げられる。交流発電機はまた、ワイヤによって他のモータ機能と直接接続されてもよい。前記可燃性モータの電力は、電力に対する補体需要に応じており、従って、本発明によるモータは、何を生成することができない。前記可燃性モータの電力は、モータ機能のために100%使用される場合、現在の可燃性モータと比較して非常に小さくてもよく、これにより、例えば、H2を発生させるための電解プロセスを、例えば、自動車内で使用されるために、移動可能にすることが可能になる。

0162

本発明に必要なことは、例えば、回転チャンバ内に配置された、例えば、動かない球体ピストンの密閉空間の容積を変化させている双方向ポンプが、例えば、前記ポンプのピストンロッドが組み立てられているクランクと連通する車軸の周りを回すために電気モータを使用することができる場合、電気を必要とすることである。前記車軸は、例えばH2を燃料として使用する前記可燃性モータの主車軸であってもよい。

0163

別の構成では、前記ポンプが流体の再圧縮のために使用され、前記ポンプを制御するアクチュエータを制御するために使用される場合、前記の全体的な解決策と同じ構成を有することができる。

0164

別の構成は、前記ポンプがカム軸によって交換されたときに、前記閉鎖空間の体積を変化させるために電気を使用することなく使用することができ、電気は、スターターモータのみに必要ではなく、スターターバッテリから得られ、スターターバッテリは、前記モータの主軸によって駆動されるオルタネーターによって、および/または太陽電池によって充電され得る。カムシャフト溶液は、好ましくは、複数のピストン、任意には1つのピストンを使用することができる。小型ポンプは、主軸によって駆動されるか、またはバッテリからそのエネルギーを受け取る電気モータによって駆動される、アクチュエータピストン内のより高い圧力を意味し、常に使用するように設計された高速化に必要である。

0165

導電性水を含むタンクは、水の外部貯蔵から充填することができ、水が導電性でない場合には、導電性材料を追加することができ、その結果、水が導電性になりつつある。
圧力貯蔵容器は、ポンプのカスケードによってだけでなく、随意に、外部圧力源によっても、差し込み可能な接続によって加圧されてもよい(それぞれの図面の参照番号2701)。

0166

バッテリは、交流発電機、太陽電池、または/およびH2燃料電池によって充電されるだけでなく、任意で、外部電源によって、プラグ接続を介して充電されてもよい。(各図面の参考文献2700)
ピストンおよびチャンバは、チャンバが回転している中間点の周囲で両方とも回転してもよい。

0167

本発明は、従来のピストン-シリンダの組み合わせに基づくものよりも軽い重量で構成することができる。なぜなら、モータは暗所で機能し得るので、太陽電池への補体又は追加が必要であり得るからである。これは、例えば、他のあらゆる持続可能な動力源、例えば、燃料電池、例えば、大気中のO2と反応し、電気とH20を与えるH2型のものである。この燃料電池は、比較的小さな貯蔵容器を必要とすることがあり、この貯蔵容器は、減圧であってもよい。これは、h2の配電システム自宅にあるかもしれないし、配電システムがあまり密集していないかもしれないということである。

0168

密閉空間がポンプの再圧縮カスケードと連通しているモータタイプでは、電気を使用して、別のクランクシャフトを通してピストンポンプを駆動している電気モータにエネルギーを与えることができ、これは、例えば、暗いときなど、太陽電池のエネルギーを補完するものとして行うことができ、また、これをいつでも行うことができる。

0169

さらに、主軸によって駆動することができ、アキュムレータに負荷をかけることができる発電機をこのタイプのモータに追加することができる。
密閉空間内の流体が再圧縮カスケードから分離されているモータタイプでは、バルブの制御のために、おそらくは、電気エネルギーが必要であろう。これは、太陽電池よりも、上述したような燃料電池など、他の持続可能な電源の必要性を高める可能性がある。

0170

また、図11Fには未だ追加されていない外部カスケードシステムにも使用することができる。図13Fは、それぞれ圧力容器1063および889の再圧縮に必要とされ得る。これは、ポンプのカスケードによって行うことができ、そのうちの少なくとも1つは主軸と連通しており、少なくとも1つは外部電源と連通している。ポンプは圧力容器と連通することができる。図13Fの溶液については、ポンプも十分であり得る。
19617−ギアボックス-19618−のクラッチ
本発明のモータは、ピストンが細長いチャンバ内を走行している場合、または円形チャンバ内を走行している場合に、第1の円形点から第2の円形点への変化点の両方(第1および第2の長手方向位置)における形状および/または圧力の変化によって制限される回転数(rpm)に対して一定の最大値を有してもよい。膨張可能なピストンの柔軟性が鍵となる。すなわち、その壁、例えばゴム製、すなわち、ゴムおよび補強層の硬度、ならびに、使用されている補強層の数、および、2つ以上の層が使用されている場合は、補強層の角度の間の角度(19650章を参照のこと)である。

0171

本発明に係るモータは、ピストンが細長いチャンバ内で動作している場合の2ストロークモータであり、1/2回転=パワーストローク、他の1/2が戻りストロークである。フィージビリティスタディにおいて、アイドル回転数700〜800rpm、最大回転数2500(チェック) rpmの4ストローク4シリンダ1595cc VW Golf Mark IIガソリンモータと比較すると、本発明に係るモータの同等速度は、フィージビリティスタディに従った構成と同じパワーを発生させるために、上記の半分であってもよい。この低減された速度は、本発明によるモータに適合する。

0172

クラッチがフライホイールに係合し始めるとき、速度が低下すると、主モータ軸のインパルスが制限される。フィージビリティスタディでは、車両の重量1kg当たりのトルクが同程度である場合、上記ゴルフマークII-本発明による車両の正味重量の50%の減少は、当該構成を維持するならば、現在考慮することができないことを見出した。

0173

ギアボックス(マニュアル、自動、例えば、Van Doorne's Variomatic(R)または流体付きの一般的な自動ギアボックス)が使用されている場合、比およびギア数は、現在使用されている車両のギア数とは異なる可能性があります。最後に述べたことは、本発明によるモータの主要部分として存在しない燃焼モータの特定の特性(主モータ軸の回転数に関する機能ウィンドウの制限)に関するものである。前述のギアボックスは、もしギアボックスが必要ならば、好ましくは自動ギアボックス、任意に手動ギアボックスを有する。

0174

定量的な考察は以下の通りである。
-車輪径φ0,65m (VWゴルフマークII)、
-モータイドル回転数:350〜400rpm、モータ駆動速度:2倍アイドル回転数
したがって、
60km/h:モータ750 rpm
ホイール: 490rpm、ギア比: 1 :1.5下げ

90km/h:モータ: 1000 rpm
ホイール: 735rpm、ギア比: 1 :1,35下げ
120km/h:モータ1250 rpm
ホイール: 980rpm、ギア比: 1 :1,28下降
140km/h:モータ: 1500 rpm
ホイール: 1143rpm、ギア比: 1 : 1,31下降
(結論)
・ 逆方向の牽引が不要であれば、ギアボックスは不要となり、これにより、さらに重量を減らすことができた。
毎分回転数膨張可能なピストンの形状を変えるにはまだ高すぎるように思われ、それが正しいことが証明されていれば、ギアボックスが必要になるかもしれない--そうであれば、回転数を上げるために比較的遅い回転モータが必要になるかもしれない。つまり、クラッチによってモータをホイールに連結できるようにするために、これらの回転数を使用できるようにするためである。通常のサイズのホイールの場合は、再度ギアダウンする必要があります。
19617−のモータサウンド
本発明に係るモータの動力部の音のピッチは、爆発がないために非常に小さく、オットーモータの設計に基づくガソリンモータの一般的によく知られたエンジン音と大きく異なる可能性がある(Classiccars、402号、2007年2月86〜89頁、「エンジン音が良い理由」を参照)。その代わりに、チャンバからの金属またはプラスチック上の膨張可能なゴム製ピストン本体の潤滑(例えば、スーパー・ルーブ)摩擦音が発生することがある。この音は低周波のことがある。

0175

細長いチャンバの設計では、音のピッチ(第2の縦方向位置から第1の縦方向位置まで)/無音(第1の縦方向位置から第2の縦方向位置まで)の周波数だけが使用されますが、円形チャンバの設計では常に音が発生します。これらも摩擦音であるため、音の周波数は低い場合があります。

0176

本発明に係るモータは、2ストロークモータ(緑色のモータを覚えている)であるが、現在のほとんどの自動車モータは4ストロークモータであるため、同一又は同等の出力を得るために、本発明に係るモータの1分間の回転数は、オット設計に係るモータの回転数の半分とすることができる。また、1分間の回転数を下げ、低周波の音を加えることができます。

0177

さらに、圧力容器の再圧縮圧力を発生するポンプ(圧縮機)からの音がある。本発明のピストン室式の場合、ポンプは、図に示すモータ再圧の種類に応じて、バルブからのノイズ、チャンバから圧力容器への流体の放出および減圧流体の吸入によるノイズを発生させることがある。

0178

細長いチャンバー内を移動するピストンをベースにした現行エアコンプレッサーは、まったく不快に聞こえる。これらの音は、空気の速さが音の速さを超えている可能性があり、そのため、衝撃波不快感の源であるという事実から発生する可能性があります。

0179

本発明に係る設計においては、流体の速度が音速よりも低いことが好ましく、オプションとして、例えば、コントラウェーブ設計(例えば、モータが可燃性モータタイプであっても、ほとんど騒音がないレースカーにアウディが入った)によって、過剰空気速度波からの衝撃波を減衰させる。

0180

図による再圧縮タイプでは、圧力変化を導出するためのバルブはなく、ピストン-チャンバの組み合わせは余分である。このモータタイプは、本発明によれば、最も効率的であるだけでなく、さらに、全てのモータタイプの中で最も静かである。

0181

ポンプを動かすバッテリの(再)充電のための電力発生は、圧力容器を再加圧する可能性があり、これは主モータ部の圧力に相当することがあるが、好ましくは動力流体、オプションとしてガソリン/ディーゼル、またはその他の可燃性流体としてH2上に約60ccのオット・モータ(原動機に相当する)を必要とすることがある(実施可能性調査を参照のこと)。このような原動機の音は、通常は不正であるが、音が十分に減衰していれば、許容範囲内である。

0182

したがって、本発明に係るモータのトータルサウンドは、電気モータの場合のようにゼロではなく、低ピッチの低周波音である。これにより、音で車を車であると識別することができ、低速で走行する電動モータのみの車よりも優れている。

0183

低周波数は、作業用プロトタイプから、低周波数が以下のものであると結論付けられた場合、変更することができる。
19627 発明の概要
第1の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。前記チャンバは、前記チャンバの中心軸に平行な断面境界の壁を含む。前記チャンバは、長手方向を含むチャンネルを介して前記第1チャンバーに連通している第2のチャンバを備える。前記第2チャンバーの前記チャンバーの中心軸に平行な壁が凹状をなす断面を有する。

0184

例えば、改良型自転車ポンプの円錐形チャンバは、縦断面に上方分割されてもよく、その縦断面の共通境界は、例えば、ピストンが作り出すことができる1バー、2バー10バーなどの過剰圧力(例えば、大気圧)定格によって規定され、前記チャンバの第1の長手方向位置から第2の長手方向位置に移動する。前記チャンバは、長手方向断面の凸状及び凹状の断面を有し、前記断面は、共通の境界によって互いに上方に分割され、前記長手方向断面の壁の高さは、過圧率の増加によって減少し、前記断面共通境界の横方向長さは、前記共通の境界に対して少なくとも第2の長手方向位置付近で一定に選択される最大の作業力によって決定される。

0185

チャンバの長手方向断面の適切な形状を決定するもう1つの要因は、ピストンをチャンバの壁に適切にシールすることに関して、ピストンの底部位置(第2の位置)にピストンを有するのに十分なスペースがなければならず、例えばチャンバが作用力を低下させるように設計されている場合には、チャンバの最も小さい部分がφ17mmであるWO/2008/025391のように、最も高い圧力の地点における最も小さい長手方向断面の面積が、ピストンを移動させることができることである。

0186

縦断面は、凸面および/または凹面を有してもよい。凸形の端部と凹形の壁部が始まり、円錐形の底部と一致するチャンバの部分は、チャンバの凸形/凹形の部分を一定の人間工学的高さに保つ目的で自転車フロアポンプに使用され、ポンプ圧送がユーザにとって快適である(WO/2008/025391)。

0187

バネ力動型ピストン、例えば、可撓性膨張可能膨張可能容器ピストン(例えば、EP 1 384 004 B1)は、第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へそれ自体で移動し始めることができ、第2の長手方向位置の断面積および周囲は、第1の長手方向位置の断面積および周囲よりも小さく、ピストンから凸状/凹状のチャンバ壁の壁までシーリング圧力が存在し、ピストンとチャンバ壁との間の摩擦力の長手方向成分が、シーリング力の長手方向成分よりも小さい。ピストンロッドが、例えば自転車ポンプの使用者によって制御される位置を維持するためには、前記ピストンと接触するチャンバの壁がチャンバの中心軸に平行であることが必要であろう。この平行度は、長手方向の構成要素を必要としないシール力を提供し、したがって、ユーザが望む位置のみでチャンバの壁にシールされているピストンは、その位置に留まる。例えば、欧州特許第1 179 140 B1号明細書は、チャンバを示し、チャンバの上部(第1の長手方向位置)および下部(第2の長手方向位置)において、前記チャンバの内壁の一部が中心軸に平行であり、従って、ポンプが使用されていないときにピストンロッドが位置する場所、またはピストンロッドがその方向を変えている場所、すなわち、ポンプが使用されているときにユーザによってチャンバの上部に生じる最後に述べたものである。欧州特許第1 179 140 B1 号の並列性に関する理由は開示されていない。

0188

前記ピストンタイプが前記チャンバ内の第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へ移動することは、前記ピストンが係合的に移動可能であるとき、又は前記ピストンが前記チャンバ内でシール的に移動可能であるときに可能である。

0189

第2の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。前記チャンバは、凸状の壁と凹状の壁との間に出口を有し、前記出口はホースと連絡している。縦断面は、凸面および/または凹面を有してもよい。凸状の形をした端部及び凹状の壁部が始まり得るチャンバの部分は、チャンバの凸状/凹状の形をした部分を一定の人間工学的高さに保つために、二輪フロアポンプに使用され、ポンプはユーザにとって快適である(WO/2008/025391)。

0190

当該底部が中空であるときは、3つの方法によつて使用することができる。
オプションとして、この部分を開いたままにし、チャンバーの第2の長手方向位置に出口を追加する。前記出口は、好ましくは、ホースと直接連通することができる。

0191

任意で、前記出口は、逆止弁を備え、前記逆止弁は、前記チャンバの底部に内蔵された膨張チャンバと連通している。問題は、そのような膨張チャンバが、圧力が関係なく、より高い圧力に対してのみネスセサリであってもよく、より低い圧力でポンプの速度を遅らせることではなく、前記膨張チャンバの容積が膨張されることになることである。このような解決法は、ピストンが凸形の壁部からチャンバのさらに長手方向の位置への凹形の移行部に詰まったり、ピストンが大きすぎて長手方向の位置に移動できない場合には必要である。

0192

第3の態様では、本発明は、ピストンとチャンバとの組み合わせに関する。前記凹状の内壁は、少なくとも2つの共通の境界の間に配置される。好ましくは、前記中空部を前記チャンバの追加のポンピング容積として使用することができ、ピストンは、妨害することなく、前記底部に向かって移動できなければならない。必要なのは、断面の凸形壁からの滑らかな遷移であり、前記遷移は凹形壁を含む。断面の高さに依存して、したがって、圧力速度-これらの凹状の壁は、少なくとも2つ以上の共通の境界の間に配置されてもよく、最後に高圧で言及されている。ピストンが動くための第2の長手方向位置の近くに十分なスペースがない場合、その位置にピストンが動くために十分なスペースがなければならない。

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