一种组件,尤其是内燃机或压缩机的制作方法_3

文档序号:8531622阅读:来源:国知局
位置之间。
[0067]第一活塞22具有第一端面52、第二活塞24具有第二端面54,第三活塞26具有第三端面56,并且第四活塞28具有第四端面58。
[0068]例如如图3所示的端面52、54、56、58被构造为圆形平面。
[0069]分离的工作腔被分配到各个活塞22、24、26、28。根据图2,第一工作腔60被分配到第一活塞22,第二工作腔62被分配到第二活塞24,第三工作腔64被分配到第三活塞26,并且第四工作腔66被分配到第四活塞28。
[0070]在组件10被作为压缩机的实施例的情况下,工作腔60、62、64、66被用于吸入工作介质,尤其是空气,并且在压力的作用下压缩和排出该空气。
[0071 ] 第一工作腔60通过第一分隔壁与第三工作腔64分开,并且第二工作腔62通过第二分隔壁70与第四工作腔66分开。工作腔60、64以及工作腔62、66的通过分隔壁68、70的彼此分离是气密型的,从而避免了工作腔60、64以及工作腔62、66之间的工作介质的传递。
[0072]分隔壁68、70可以被构造和分隔成具有至少一个空腔,这里在每个情况下都具有三个腔 68a、68b、68c 以及 70a、70b、70c (参见图 2)。
[0073]因此,在活塞22的枢转方向上观察到的第一工作腔60通过第一端面52以及分隔壁68的第一壁面72而界定,第二工作腔62通过第二端面54以及分隔壁70的第二壁面74而界定,第三工作腔64通过第三端面56以及分隔壁68的第三壁面76而界定,第四工作腔66通过第四端面58和分隔壁70的第四壁面78而界定。
[0074]为了使得活塞22、24、26、28或者活塞对28、30产生围绕枢转轴线50的往复枢转运动,组件10此外具有控制机构80。控制机构80具有弯曲元件82,该弯曲元件82在图7和图8中分别单独示出了一半。
[0075]弯曲元件82具有两个控制弯曲部84和86,控制弯曲部84和86相对于类似枢转轴线50的且被理解为几何轴线的旋转轴线88 (也参见图1)而圆周地延伸通过360°。旋转轴线88被定向成垂直于枢转轴线50。控制弯曲部84和86限定圆形平面,该圆形平面相对于垂直于枢转轴线50和旋转轴线88 (参见图7)的对称轴线89而被倾斜地定向。从图7中可以看出,两个控制弯曲部84和86被布置成基本上彼此平行。
[0076]根据图2,第一活塞22具有第一运行元件91,第二活塞24具有运行元件93,第三活塞26具有运行元件95,并且第四活塞28具有运行元件97。运行元件91、93、95、97被构造为球体,该球体被保持在活塞22、24、26、28的位于相应的活塞对主体32、33中的相应的背面上的球体接收件中或者球体承窝中。虽然四个活塞22、24、26、28被组合到活塞对29、30中,从而原则上可能只将运行元件分别分配到活塞22、24或26、28中的一个,但是这里所选的实施例具有更均匀的质量分布的优点。
[0077]经由球体形式的运行元件91、93、95、97,活塞22、24、26、28被引导在弯曲元件82上,其中该球体在相应的球体接收件中在所有的空间轴线上自由地旋转。运行元件91、95这里沿控制弯曲部84而被引导,并且运行元件93、97沿控制弯曲部86而被引导。
[0078]在根据图1的实施例示例中,弯曲元件82能够围绕旋转轴线88旋转。相比之下,活塞22、24、26、28相对于旋转轴线88是固定的。在弯曲元件82围绕旋转轴线88旋转时,活塞22、24、26、28执行往复枢转运动。所有活塞22、24、26、28的枢转运动是在同一方向上的,即,活塞22、24、26、28围绕枢转轴线50 —起交替地顺时针枢转以及一起逆时针枢转。这意味着第一工作腔60和第四工作腔66 —起膨胀和收缩,并且第二工作腔62和第三工作腔64也一起膨胀和收缩。相比之下,工作腔60和66的体积的减小或增大与工作腔62和64的体积的减小或增大是相反的。
[0079]图1示出了活塞22、24、26、28的操作位置,其中,工作腔62和64呈现它们的最大体积,同时工作腔60和66呈现它们的最小体积。从图1开始,图2示出了活塞22、24、26、28的操作位置,其中,所有的工作腔60、62、64和66呈现相同的体积,即从图1开始,工作腔60和66的体积已经增大,然而工作腔62和64的体积已经减小。图3以立体图的形式示出了图2中的活塞22、24、26、28的操作位置。图4示出了活塞22、24、26、28的操作位置,其中,工作腔60和66呈现它们的最大体积,同时工作腔62和64现在呈现它们的最小体积。为了从图1中的活塞22、24、26、28的操作位置转变到图4中的操作位置,弯曲元件82已经围绕旋转轴线88旋转180°。在弯曲元件82围绕旋转轴线88旋转180°的另一旋转中,活塞22、24、26、28重新回到如图1所示也如图5所示的操作位置处。
[0080]组件10的活塞发动机部件18还具有活塞22、24、26、28被布置在其中的活塞保持架90。在本实施例示例中,活塞22、24、26、28相对于旋转轴线88被位置地固定,并且活塞保持架90也相对于旋转轴线88被位置地固定。
[0081]活塞保持架90在图9中在不具有活塞22、24、26、28的情况下被单独示出。
[0082]根据图9,活塞保持架90被分成两半92和94。活塞保持架90在每端上具有一个端部凸缘96和98,活塞保持架90经由经由该端部凸缘96和98被静态地保持在壳体12中(也参见图1)。在该活塞保持架90中布置第一活塞引导套筒100和第二活塞引导套筒102。另外,联系图2,第一活塞引导套筒100用作第一活塞22的第一端部34和第三活塞26的第三端部35的滑动气密引导。因此,第二活塞引导套筒102用作第二活塞24的第二端部36和第四活塞28的第四端部37的滑动气密引导。活塞引导套筒100和102具有相应的接收件以接收端部34、35、36、37,如图9所示的第二活塞引导套筒102的用于第四端部37的接收件104。活塞引导套筒100和102,类似于活塞22、24、26、28,被构造为弯曲的圆柱形,其中,活塞引导套筒100和102的弯曲部分与枢转轴线50是同轴的。
[0083]因此,活塞引导套筒100和102中的用于端部34、35、36、37的接收件,如图9所示,用于端部37的接收件104,形成工作腔60、62、64和66的相应的外围边界。
[0084]分隔壁68被布置在活塞引导套筒100中,并且分隔壁70被布置在活塞引导套筒102中。活塞引导套筒100和活塞引导套筒102每个都形成为单体件,即包括分隔壁68和分隔壁70。如在上文已经说明的,由于活塞对29和30的多件式设计,单体件,即活塞引导套筒100和102的未划分设计是可能的。对于利用活塞引导套筒100和102的对活塞对29和30进行的组装,即端部34、35、36、37可以在不具有活塞对主体32、33的情况下首先被插入到活塞引导套筒100、102的相应的接收件中,并且然后活塞对主体32、33被旋拧到端部34、35、36、37。从图1至5和9中可以看出,活塞引导套筒100和102围绕枢转轴线50只在局部圆周上延伸。
[0085]此外再参考图1,组件10具有用于各个工作腔60、62、64、66的工作介质的入口和出口。入口 106和出口 108被分配到工作腔60,入口 110和出口 112被分配到工作腔62,入口 114和出口 116被分配到工作腔64,入口 118和出口 120被分配到工作腔66。
[0086]如图4所示,气体更换开口 122(工作腔60)、124(工作腔62)、126(工作腔64)以及128 (工作腔66)相应地存在于活塞保持架90中。气体更换开口 122、124、126和128延伸通过活塞引导套筒100和102。
[0087]根据图1,在气体更换开口 122、124、126和128中布置阀门,尤其是翼形阀,如图所示的座接在气体更换开口 122中的翼形阀130。
[0088]在组件10被构造为内燃机的情况下,用于燃料的相应注射管嘴和在适用的情况下的火花塞也必须被提供,从而在各个工作腔60、62、64和66中可以发生燃烧过程。
[0089]组件10的电动马达部件20具有转子132,该转子132在图1的实施例示例中被旋转弯曲元件自身82形成。相对于旋转轴线88外部地围绕活塞22、24、26、28的弯曲元件82为此在其外侧上带有磁体134 (也参考图8)。因此形成电动马达部件20的转子132的弯曲元件82经由环状轴承136和138被安装壳体12中以可围绕旋转轴线88旋转。
[0090]电动马达部件20的定子140被布置在壳体12中并且这里具有芯部142,例如由绕线144所围绕的铁芯。
[0091]在组件10作为压缩机的实施例的情况下,电动马达部件20用作电驱动以将弯曲元件82设置成围绕旋转轴线88旋转,并且因此驱动组件10的活塞发动机部件18,即,使得活塞22、24、26、28产生往复枢转运动。
[0092]图10示出了相对于组件10而言稍微改变的组件10’的实施例示例,其中对于组件10’,相同的附图标记已经被用于组件10但是添加了一个单引号。用于组件10的上述所有说明,除了下文的例外情况,也适用于组件10’,从而总体上必须参考对组件10的说明。
[0093]组件10’与组件10的不同之处在于,弯曲元件82’被静态地布置在壳体12’中。这意味着弯曲元件82’不
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