專利名稱：空氣冷卻的動(dòng)力機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及此類動(dòng)力機(jī)械，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)、泵或壓縮機(jī)，它們具有兩個(gè)或多個(gè)相互相對(duì)地工作的活塞，并最好具有一個(gè)在固定式汽缸內(nèi)部的共同燃燒空間，其中的動(dòng)力則在沒(méi)有中間曲軸的情況下傳送給旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳出。
不管此機(jī)械是按發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)或泵的方式進(jìn)行工作，都需要對(duì)汽缸內(nèi)孔進(jìn)行冷卻。對(duì)諸如割草機(jī)和動(dòng)力鋸的發(fā)動(dòng)機(jī)的某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，它們必須由空氣進(jìn)行冷卻，因?yàn)樵趯?shí)際中設(shè)置水冷系統(tǒng)是十分困難或不可能的。
在內(nèi)燃機(jī)中，力從往復(fù)運(yùn)動(dòng)至旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳送通常通過(guò)某種曲軸或類似裝置進(jìn)行。但是，在某些情況，特別是當(dāng)要將具有不同的、且常常是直接相互相對(duì)方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲軸不太適用。尤其在這類動(dòng)力機(jī)械中，如內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)或泵，兩個(gè)活塞同時(shí)在同一汽缸內(nèi)孔中相互相對(duì)地工作。在這些情況中，使用曲軸將來(lái)自兩個(gè)活塞的動(dòng)力一起轉(zhuǎn)化為一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)使得它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜化?？商娲氖?，往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的力的傳送也可采用球軸承來(lái)進(jìn)行，此球軸承沿若干軌道運(yùn)動(dòng)，并包含一個(gè)被一個(gè)球保持架包圍的球，而球保持架則連接至一根活塞桿或類似構(gòu)件，以便每個(gè)球?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)傳送至旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。也可將球換成具有相應(yīng)功能的其它裝置，例如在軌道中滾動(dòng)或滑移的滾軸或?qū)тN。
有一種這樣的裝置，它具有兩個(gè)平行的平盤，兩個(gè)平盤中有一個(gè)是固定盤，而另一個(gè)相對(duì)于此為旋轉(zhuǎn)盤。在位于相對(duì)盤中央的一個(gè)汽缸中有兩個(gè)活塞，它們?yōu)閮?nèi)燃機(jī)的工作活塞，并具有共同的燃燒空間。每一個(gè)活塞上固定連接著活塞桿，在活塞桿的相對(duì)端有一個(gè)球的保持架裝置，借助此裝置往復(fù)運(yùn)動(dòng)的力傳送至旋轉(zhuǎn)盤。球也起固定盤與旋轉(zhuǎn)盤之間的軸承作用。旋轉(zhuǎn)盤安裝在一個(gè)保持架上，此保持架轉(zhuǎn)而又安裝在一根輸出軸上，由此軸輸出的旋轉(zhuǎn)力被用于進(jìn)行各種驅(qū)動(dòng)目的。球既可在固定盤中的直線軌道中運(yùn)動(dòng)，也在旋轉(zhuǎn)盤中的共同橢圓形或其它封閉形狀的軌道中運(yùn)動(dòng)。在其它實(shí)施例中，軌道可由升高的邊緣來(lái)替代，在其中滾軸或滑動(dòng)軸承接觸邊緣的側(cè)邊。
本發(fā)明用于上述的機(jī)械，其中設(shè)置了汽缸的空氣冷卻。在上述類型的機(jī)械中設(shè)置空氣冷卻特別困難，因?yàn)樵谝阎O(shè)計(jì)中動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)使該機(jī)械的結(jié)構(gòu)具有整體性，使得不可能設(shè)置足夠的冷卻空氣流。本發(fā)明通過(guò)一個(gè)裝置為此問(wèn)題提供了一個(gè)解決辦法，其特征陳述于權(quán)利要求1的特征部分中。裝置的其它實(shí)施例則陳述于從屬權(quán)利要求中。
下文將結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)發(fā)明加以說(shuō)明。


圖1表示本發(fā)明提出的機(jī)械的橫截面。
圖2表示圖1中機(jī)械與圖1成直角的橫截面。
圖3表示圖1中機(jī)械與圖1和2成直角的橫截面。
圖4表示本發(fā)明另一實(shí)施例的與圖2相對(duì)應(yīng)的橫截面。
圖5為本發(fā)明的透視圖，其中某些零件被卸去，且為局部剖視圖。
附圖所示的裝置具有兩個(gè)平行平盤，一個(gè)稱為固定盤8，而相對(duì)于此的一個(gè)稱為旋轉(zhuǎn)盤13。固定盤8安裝在殼體9中，而盤8轉(zhuǎn)而又在其中心安裝了一個(gè)具有端壁2、3的汽缸1。在汽缸中有兩個(gè)作為工作活塞的活塞4、5，而在內(nèi)燃機(jī)中它們最好具有共同的燃燒空間。
固定連接至每一活塞4、5的是一根活塞桿6、7，在活塞桿的相對(duì)端部具有球15、16的保持架裝置17、18，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的力借助于此傳送給旋轉(zhuǎn)盤13。球15、16還起固定盤8和旋轉(zhuǎn)盤13之間的軸承作用。旋轉(zhuǎn)盤13安裝在保持架10上，此保持架轉(zhuǎn)而又安裝在一根輸出軸23上，由此輸出的旋轉(zhuǎn)力被用于進(jìn)行各種驅(qū)動(dòng)目的。在發(fā)明的最佳實(shí)施例中，汽缸內(nèi)孔的中心軸線與球運(yùn)動(dòng)的直線相重合。球15、16既在固定盤的直線軌道11、24中運(yùn)動(dòng)，也在旋轉(zhuǎn)盤中的共同橢圓軌道12中運(yùn)動(dòng)。
氣門可安裝在汽缸內(nèi)孔中心相對(duì)側(cè)的活塞的上止點(diǎn)(UDC)附近。在汽缸中有相應(yīng)的氣門座，而軸則根據(jù)通孔和位于緊靠汽缸的固定部分中的軸承進(jìn)行設(shè)計(jì)，從氣門的汽缸外端伸出的軸最好直接接觸作為旋轉(zhuǎn)盤一部分的調(diào)節(jié)曲線或接觸表面。
汽缸的冷卻是借助設(shè)置在旋轉(zhuǎn)和固定盤中的孔或通道30、31及流過(guò)這些通道的冷卻空氣獲得的。為了進(jìn)一步提高冷卻效果，汽缸外側(cè)可如圖1所示地具有凸緣32。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，冷卻空氣是借助空心軸33輸送至旋轉(zhuǎn)盤或從旋轉(zhuǎn)盤輸出的，空心軸33與此盤相連接。空氣可或在軸內(nèi)直接流動(dòng)，或在軸安裝固定管狀裝置內(nèi)流動(dòng)。此管狀裝置可直接或間接與固定盤相連接。冷卻空氣被引向汽缸的兩側(cè)，當(dāng)動(dòng)力機(jī)械安裝有氣門，且氣門主要安裝成與活塞的運(yùn)動(dòng)方向成直角時(shí)，則可設(shè)置四條這樣的冷卻通道。在發(fā)明的另一些實(shí)施例中，連接旋轉(zhuǎn)盤和輸出軸的裝置設(shè)計(jì)成，它們也起風(fēng)扇葉片34、35的作用，并引起要求的空氣流動(dòng)。
在圖5中所示的是本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。其中固定盤被建造成與完全圍繞旋轉(zhuǎn)盤的殼體成一體，或形成完全圍繞旋轉(zhuǎn)盤的殼體的一部分。裝置的所有潤(rùn)滑部件都位于此殼體內(nèi)，殼體向下(參見(jiàn)圖5)由油封軸承加以分界。從旋轉(zhuǎn)盤引出的輸出軸是空心的，冷卻空氣通過(guò)軸被引向內(nèi)部碗狀空間，在其中放置了具有冷卻凸緣的汽缸。
在某些應(yīng)用中空氣流也可用于其它目的，而不僅是冷卻。當(dāng)此動(dòng)力機(jī)械被用作割草機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，空氣流可被引向被切割的草，或使草被吹至割草機(jī)的收集器中，或?qū)⒉菹虻镀祷兀蛊淝谐筛〉钠巍?br> 權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力機(jī)械裝置，此裝置具有放置在一個(gè)共同汽缸內(nèi)孔中、并相互相對(duì)同步工作的兩個(gè)活塞，及用于在活塞直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間傳送動(dòng)力的裝置，它包括至少一個(gè)在其中具有一條凸輪軌道(12)或相應(yīng)升高邊緣的旋轉(zhuǎn)盤和一個(gè)相對(duì)動(dòng)力源而言具有固定軌道(11、24)或邊緣的固定第二盤，其特征在于，開(kāi)口(30、31)制作在盤的中心，這樣，冷卻空氣可通過(guò)這些開(kāi)口并沿著汽缸內(nèi)孔(1)的外側(cè)流動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，固定盤(8)被建造成與完全圍繞旋轉(zhuǎn)盤的殼體成一體，或形成其一部分。
3.如權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)盤還可具有風(fēng)扇葉片(34、35)，它們引起冷卻空氣的強(qiáng)迫流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)盤借助風(fēng)扇葉片(34、35)與從發(fā)動(dòng)機(jī)引出的輸出軸相連接。
5.如前述任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于，從旋轉(zhuǎn)盤引出的輸出軸是空心的，冷卻空氣通過(guò)此軸而獲取。
全文摘要
本發(fā)明涉及此類動(dòng)力機(jī)械,發(fā)動(dòng)機(jī)、泵或壓縮機(jī),它們具有兩個(gè)或多個(gè)相互相對(duì)工作的活塞,并最好具有一個(gè)共同燃燒空間或相應(yīng)在一個(gè)固定式汽缸內(nèi),而其中的動(dòng)力則在沒(méi)有中間曲軸的情況下傳送給旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),或由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳出。不管此機(jī)械是按發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)或泵進(jìn)行工作,都需要對(duì)汽缸進(jìn)行冷卻。對(duì)諸如割草機(jī)和動(dòng)力鋸的發(fā)動(dòng)機(jī)的某些應(yīng)用來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)必須由空氣進(jìn)行冷卻,因?yàn)樵趯?shí)際中不可能設(shè)置水冷系統(tǒng)。汽缸的冷卻是借助設(shè)置在旋轉(zhuǎn)和固定盤中的孔或通道(30,31)及流過(guò)這些通道的空氣獲得的。為了進(jìn)一步改進(jìn)冷卻,汽缸外側(cè)可具有凸緣。在發(fā)明的另一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)軸與輸出軸之間的連接裝置設(shè)計(jì)成,它們也起風(fēng)扇葉片(34,35)的作用,并引起要求的空氣流動(dòng)。
文檔編號(hào)F02B75/32GK1225149SQ9719635
公開(kāi)日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1997年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月12日
發(fā)明者貢納爾·萊昂伯格 申請(qǐng)人:古爾發(fā)展公司