專利名稱：轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)的活塞冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)用于轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)的活塞冷卻系統(tǒng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件包括一個(gè)偶數(shù)的在環(huán)形的并設(shè)有氣體交換開口的圓筒腔中可運(yùn)動(dòng)的工作活塞，它們以成對(duì)方式分別安置在兩個(gè)圍繞一個(gè)共同的發(fā)動(dòng)機(jī)主軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)的且相對(duì)可運(yùn)動(dòng)的活塞支架，同時(shí)，兩個(gè)活塞支架之每個(gè)剛性地與兩個(gè)對(duì)中軸之一相連接并借助它與一個(gè)控制器構(gòu)件如此相連接，即，為了形成壓縮腔，使活塞支架強(qiáng)制地接受周期性改變速度的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
這樣一種轉(zhuǎn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，例如已在EP530771(格斯勒·威爾海姆)中公開了。其為內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)置，其中兩個(gè)相互連接的活塞對(duì)以相同的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，并如此被控制，即單個(gè)的工作腔以交變的方式形成預(yù)定的容積。按優(yōu)選的方式，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)基本上只由6個(gè)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件組成，亦即兩個(gè)帶軸及杠桿的活塞對(duì)、兩個(gè)連桿、一個(gè)曲軸和一個(gè)帶主軸的曲軸箱以及一個(gè)相對(duì)較小的并帶缸體的曲軸箱。該轉(zhuǎn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)如此工作運(yùn)行，即主軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，相應(yīng)地每個(gè)曲軸作兩次回轉(zhuǎn)，以便控制四沖程工作方式吸氣、壓縮、作功和排氣步驟的四個(gè)工序。
本發(fā)明任務(wù)在于，在上述類型的轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)前提下，通過盡可能簡單的措施和充分利用已有的空腔，確保一個(gè)足夠的和可靠的并特別用于工作活塞的冷卻介質(zhì)供給。
這一任務(wù)，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)情況下，本發(fā)明是這樣解決的，即，一種作為冷卻介質(zhì)用的流體通過在設(shè)置成平坦圓形盤的活塞支架內(nèi)設(shè)置的分別構(gòu)成一個(gè)正行通道和一個(gè)逆行通道的管式通道至少被導(dǎo)引至工作活塞的附近。該解決方案包括，該作為冷卻介質(zhì)用的流體，通過在設(shè)置成圓形平坦盤的活塞支架內(nèi)分別形成一個(gè)正行通道的一個(gè)逆行通道的管式通道至少被導(dǎo)引到工作活塞的附近。
在本發(fā)明優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案中，該徑向的管式通道通過在盤形的活塞支架中的孔道構(gòu)成，并借助兩個(gè)環(huán)繞的、一方面與正行通道對(duì)應(yīng)設(shè)置的和另一方面與逆行通道對(duì)應(yīng)設(shè)置的并位于活塞支架之相互對(duì)置的端表面中的槽道以及借助在其附近區(qū)域安置的連接孔道一方面連接到至少一個(gè)由壓力泵供壓的并在活塞支架的轉(zhuǎn)軸區(qū)域內(nèi)安置的流體壓力腔上和另一方面連接到控制器殼體的流體系統(tǒng)上或者連接到一個(gè)回流系統(tǒng)上。
該形成冷卻介質(zhì)的流體最好是由潤滑油組成。
為了防止冷卻介質(zhì)或潤滑油發(fā)生不可控地往圓筒腔中轉(zhuǎn)流，特別在流塞支架之相互對(duì)置的并具有槽道的端表面之間設(shè)置密封裝置。
因?yàn)椋瑑蓚€(gè)活塞支架還是相對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以在兩個(gè)相互對(duì)置的端表面之間設(shè)有一個(gè)隙縫腔。
為了避免在正行通道和逆行通道之間的短路流動(dòng)，另外在活塞支架之相互對(duì)置的端表面中并在正行槽道和逆行槽道之間同樣設(shè)置一個(gè)密封裝置。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，一個(gè)由壓力泵供壓的壓力腔通過一個(gè)位于與發(fā)動(dòng)機(jī)端側(cè)的活塞支架相連的中空軸和其內(nèi)安置的中空軸之間的隙縫腔構(gòu)成。此處作為優(yōu)選方式，這個(gè)由壓力泵供能的壓力腔還可以通過在里邊安置的中空軸的內(nèi)腔構(gòu)成。
一個(gè)容納回流的冷卻介質(zhì)或潤滑介質(zhì)的空隙是通過一個(gè)位于與發(fā)動(dòng)機(jī)端側(cè)的活塞支架相連的中空軸和與控制器殼體側(cè)的活塞支架相連的中空軸之間的隙縫腔構(gòu)成的。此外，在容納回流的潤滑介質(zhì)(或冷卻介質(zhì))的空腔上可以連接一個(gè)用于控制器殼體的潤滑介質(zhì)供給裝置。在另外的循環(huán)方式情況下，可以對(duì)應(yīng)于來自控制器殼體的潤滑介質(zhì)回流設(shè)置一個(gè)油盆。
本發(fā)明進(jìn)一步的細(xì)節(jié)、措施及優(yōu)點(diǎn)給出在下面結(jié)合附圖的說明中。其中，

圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)活塞工作機(jī)的縱剖簡圖；圖2是沿圖1中截面線II—II的工作活塞簡圖；圖3是作為旋轉(zhuǎn)活塞工作機(jī)縱剖圖的細(xì)節(jié)放大圖；圖4是一個(gè)工作活塞的縱剖放大圖；和圖5是一個(gè)工作活塞的截面前視放大圖。
一個(gè)在附圖中簡化描繪的旋轉(zhuǎn)活塞工作機(jī)包括4個(gè)工作活塞4、4a、5和5a，它們以成對(duì)方式在一個(gè)環(huán)形的并設(shè)有進(jìn)口和出口1、2的圓筒腔3中運(yùn)動(dòng)且具有一個(gè)和圓筒腔3相配合的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)口和出口1、2相互有間距地設(shè)置。工作活塞4、4a、5、5a固定在兩個(gè)圍繞一個(gè)共同的發(fā)動(dòng)機(jī)主軸6可轉(zhuǎn)動(dòng)并相對(duì)可運(yùn)動(dòng)的盤形活塞支架7和8上，或者與其一體結(jié)構(gòu)制成。同時(shí)，該工作活塞4和4a設(shè)置在活塞支架7上，而工作活塞5和5a設(shè)置在活塞支架8上。這兩個(gè)活塞支架7和8對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)末詳細(xì)描繪的機(jī)械式強(qiáng)制控制裝置，它能強(qiáng)迫地使活塞支架7和8之每個(gè)分別地在其圓周運(yùn)動(dòng)中作周期性的速度變化。以此方式，為形成一個(gè)壓縮腔9，和一個(gè)或多個(gè)限定的環(huán)形圓筒腔3之區(qū)域相對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)使一個(gè)活塞支架的制動(dòng)或停止以及一個(gè)使另一個(gè)活塞支架的跟隨運(yùn)動(dòng)；而為了形成一個(gè)膨脹腔10，對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)使一個(gè)活塞支架的連接的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)和使另一活塞支架的重新的跟隨運(yùn)動(dòng)。該工作活塞4、4a和5、5a，借助固定螺栓11或12如此固定在活塞支架7和8上，即，每個(gè)螺栓軸線與活塞支架相關(guān)的圓周表面垂直和通過該工作活塞的重心地布置。在另一個(gè)末詳細(xì)描述的實(shí)施例情況下，可以規(guī)定，工作活塞通過在活塞支架上安置的徑向指向的并與一個(gè)在活塞體中的互補(bǔ)凹槽為結(jié)構(gòu)吻合連接的裝置剛性地安裝在相應(yīng)的活塞支架上。
該環(huán)形的并在其中工作活塞4、4a、5、5a可運(yùn)動(dòng)的圓筒腔3具有一個(gè)圓形的橫截面是符合目的要求的，同時(shí)，該工作活塞4、4a、5、5a的活塞底面15具有一個(gè)和圓筒腔3的形狀一致的形式，但是，不必要設(shè)置成在軸線方向上彎曲的圓柱段。按照本發(fā)明要求，該活塞支架7、8設(shè)置成圓形的平板盤，它的圓周表面16的拱形與圓筒腔3的橫截面的弧形為一致的結(jié)構(gòu)。
關(guān)于，本轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)另外的特征、優(yōu)點(diǎn)和工作活塞4、4a、5、5a的進(jìn)口和出口1、2之目的適用性以及抽吸和噴發(fā)節(jié)拍的工作方式請(qǐng)參看在相同的申請(qǐng)日遞交的名稱為“轉(zhuǎn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)”的專利申請(qǐng)和其全部內(nèi)容說明。
關(guān)于本轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)另外的特征、優(yōu)點(diǎn)和目的適用性及其冷卻措施請(qǐng)參見在相同申請(qǐng)日遞交的名稱為“用于轉(zhuǎn)動(dòng)工作機(jī)的冷卻介質(zhì)外殼”的專利申請(qǐng)及其全部內(nèi)容說明。
關(guān)于盤形結(jié)構(gòu)的活塞支架7、8另外的特征、優(yōu)點(diǎn)和目的適用性，工作活塞4、4a、5、5a在活塞支架上的固定措施，活塞支架7、8相互間和相對(duì)于鄰近殼體壁的密封方式和活塞支架7、8或軸18、21的支承裝置請(qǐng)參見在相同申請(qǐng)日遞交的名稱為“轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)”的專利申請(qǐng)及其全部內(nèi)容說明。
在附圖中描述的本發(fā)明實(shí)施例情況下，在設(shè)置成圓形平板盤的活塞支架7和8內(nèi)設(shè)有管式通道60，它們分別形成一個(gè)正行通道61和一個(gè)逆行通道62。在本實(shí)施例情況下，上述通道延伸超出該活塞支架7、8，直至工作活塞內(nèi)的范圍中。但是對(duì)于本發(fā)明目的而言，當(dāng)管式通道60至少引至工作活塞附近最好引至這承受最大熱負(fù)荷的活塞底面的附近時(shí)，就已足夠了。
這在盤形的活塞支架7和8中相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸線6徑向延伸的管式通道是通過鉆孔63和64構(gòu)成的。該通孔借助兩個(gè)環(huán)繞的一方面與正行通道61對(duì)應(yīng)的和另一方面與逆行通道62對(duì)應(yīng)的槽道65和66以及在其附近區(qū)域設(shè)置的傾斜孔通道或連接孔道69，連接到一個(gè)由壓力泵(末示出)供壓的流體系統(tǒng)70或返回系統(tǒng)70a上。所述槽道65和66，位于活塞支架7、8相互對(duì)置的端表面67和68中。
在活塞支架之相互對(duì)置的和具有槽道65和66的端表面67、68間設(shè)有密封裝置71，以避免流體泄出。此外在正行通道61和逆行通道62之間和在活塞支架相互對(duì)置的端表面67平68內(nèi)安置一個(gè)另外的(末詳細(xì)描述)密封裝置。
如從圖1看出的，通過一個(gè)在中空軸21和其內(nèi)安置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸20之間的隙縫腔74設(shè)置一個(gè)由壓力泵(末詳述)供壓的并形成流體系統(tǒng)70一部分的壓力腔，中空軸21與發(fā)動(dòng)機(jī)端側(cè)的活塞支架8相連接。一個(gè)容納回行的冷卻用介質(zhì)流體的空腔是通過一個(gè)隙縫腔73構(gòu)成的，它位于和發(fā)動(dòng)機(jī)端側(cè)活塞支架8相連的中空軸21和一個(gè)與控制器殼體側(cè)的活塞支架7相連接的中空軸18之間。在冷卻用介質(zhì)流體的逆行通道上可以連接一個(gè)用于為控制器殼體提供潤滑介質(zhì)(未詳細(xì)描述)的空腔。作為優(yōu)選，如同圖1簡化描繪的，可以為潤滑介質(zhì)的回行設(shè)置一個(gè)油盆75。
在附圖中描述的本發(fā)明實(shí)施例情況下，用于正行流動(dòng)的通道60通過活塞支架7、8伸出并在形成于工作活塞之固定螺栓11、12內(nèi)的鉆孔76中繼續(xù)，然后通入在一個(gè)位于工作活塞內(nèi)的中空腔77中，其在固定螺栓11、12和安裝的鎖閉螺件78之間構(gòu)成。最后，通過在工作活塞中設(shè)置的孔道79和80(回行通道)作返回流動(dòng)。
權(quán)利要求
1.用于轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)的活塞冷卻系統(tǒng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件包括一個(gè)偶數(shù)的在環(huán)形的并設(shè)有氣體交換開口(1，2)的圓筒腔(3)中可運(yùn)動(dòng)的工作活塞(4，4a，5，5a)，它們以成對(duì)方式分別安置在兩個(gè)圍繞一個(gè)共同的發(fā)動(dòng)機(jī)主軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)的且相對(duì)可運(yùn)動(dòng)的活塞支架(7，8)上，同時(shí)，兩個(gè)活塞支架(7，8)之每個(gè)剛性地與兩個(gè)對(duì)中軸(18，21)之一相連接并借助它與一個(gè)控制器構(gòu)件如此相連接，即，為了形成壓縮腔(10)，使活塞支架(7，8)強(qiáng)制地接受周期性改變速度的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其特征在于一種作為冷卻介質(zhì)用的流體通過在設(shè)置成平坦圓形盤的活塞支架(7，8)內(nèi)設(shè)置的分別構(gòu)成一個(gè)正行通道(61)和一個(gè)逆行通道(62)的管式通道(60)至少被導(dǎo)引至工作活塞(4，4a，5，5a)的附近。
2.按權(quán)利要求1所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于該徑向的管式通道(60)是在盤形的活塞支架(7，8)內(nèi)通過孔道(63，64)構(gòu)成的，并且借助兩個(gè)環(huán)繞的、一方面與正行通道(61)對(duì)應(yīng)設(shè)置的和另一方面與逆行通道(62)對(duì)應(yīng)設(shè)置的并位于活塞支架(7，8)相互對(duì)置的端表面(67，68)中的槽道(65，66)，以及借助在其附近區(qū)域設(shè)置的連接孔道(69)，連接在一個(gè)由壓力泵供壓的流體系統(tǒng)(70)上及一個(gè)回行系統(tǒng)(70a)上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于形成冷卻介質(zhì)的流體由潤滑油構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求2或3所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于在活塞支架(7，8)的相互對(duì)置的并具有槽道(65，66)的端表面(67，68)之間設(shè)置密封裝置(71)。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于在正行通道(61)和逆行通道(62)之間并在活塞支架(7，8)的相互對(duì)置的端表面(67，68)中設(shè)置另外的密封裝置。
6.按前述權(quán)利要求2至5之一所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)由壓力泵供能的壓力腔，由一個(gè)位于一個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)端側(cè)的活塞支架(8)相連接的中空軸(21)和其內(nèi)安置的傳動(dòng)軸(20)之間的隙縫腔(74)或者通過在里邊安置的同樣設(shè)置成中空軸的傳動(dòng)軸(20)的內(nèi)腔所構(gòu)成。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)容納回行的冷卻介質(zhì)用的流動(dòng)之空腔，是由一個(gè)位于和發(fā)動(dòng)機(jī)端側(cè)的活塞支架(8)相連的軸(21)和與控制器殼體側(cè)的活塞支架(7)相連的中空軸(18)之間的隙縫腔(73)構(gòu)成的。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于在容納回行的冷卻介質(zhì)用的流體之空腔(73)上連接一個(gè)用于控制器殼體的潤滑介質(zhì)供給裝置。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的活塞冷卻系統(tǒng)，其特征在于對(duì)應(yīng)于潤滑介質(zhì)回流設(shè)置一個(gè)油盆(75)。
全文摘要
用于轉(zhuǎn)動(dòng)活塞工作機(jī)的活塞冷卻系統(tǒng)，作為冷卻介質(zhì)用的流體，通過在平坦圓形盤式活塞支架內(nèi)設(shè)置的分別形成一個(gè)正行通道和一個(gè)逆行通道的管式通道被至少引至工作活塞的附近。最好是，該徑向的管式通道在活塞支架由孔道構(gòu)成，并借助兩個(gè)分別與正行通道對(duì)應(yīng)設(shè)置的和與逆行通道對(duì)應(yīng)設(shè)置的并位于活塞支架的端表面的槽道以及借助在其附近區(qū)域設(shè)置的連接孔道連接在一個(gè)流體系統(tǒng)及一個(gè)回流系統(tǒng)上。
文檔編號(hào)F01C21/00GK1123873SQ9510861
公開日1996年6月5日 申請(qǐng)日期1995年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月10日
發(fā)明者維爾弗里德·巴爾, 彼得·倫伯格, 彼得·彭爾茨 申請(qǐng)人:彼得·彭爾茨