恒密活塞缸筒的制作方法

专利名称:恒密活塞缸筒的制作方法
本发明是关于采用巧妙的设计方案而用于气压和液压的恒密活塞缸筒，例如，内燃机用往复式活塞缸筒，往复式流体泵用活塞缸筒。
历来的活塞缸筒都是整体结构的，它不能调节摩擦产生的间隙，更不能自动调节间隙。虽然有活塞环的活塞缸筒似乎可以调节间隙，但它是依靠活塞环的弹性径向扩展来调节间隙的;而活塞环径向扩展量越大，其活塞环的开口越大，仍然不能达到密封的目的;况且，活塞环的强度很低。因此，厉来的活塞缸筒在使用过程中，其机器和活塞缸筒本身的性能会逐渐降低，寿命甚短。
本发明就是我旨在完全克服上述的缺点，取消活塞环，即能使活塞缸筒达到不受摩擦损失的限制而特别长久地保持密封状态的目的。
本发明的活塞缸筒是由两个特定形状的半缸筒组合而成的。其中有一个半缸筒与活塞制成整体，不消说，这个半缸筒和活塞是一起运动的;另一个半缸筒与支架制成一体(或者是两体联接的)，它才是固定不动的(在后面的说明里，“固定不动”这个述语则换用另一个述语-静止)。也就是说，本发明的活塞是包括缸筒的;本发明的缸筒是包括活塞的。与活塞制成一体的半缸筒，其轴向尺寸只少比静止的半缸筒轴向尺寸大一倍，而与半缸筒制成一体的活塞位置在半缸筒的中间。与静止的半缸筒制成一体的缸筒底的轴向形状(不包括它上面的阀门之类)，和活塞(不抱括与它制成一体的半缸筒)的轴向形状相同。与静止的半缸筒制成一体的缸筒底和与运动的半缸筒制成一体的活塞都是不剖分的，而是整体的，其轴向形状、尺寸和两个半缸筒组合起来的内腔轴向形状、尺寸是相同的。运动的半缸筒活塞由静止的半缸筒支架上的控制装置控制，以实现运动的半缸筒活塞和静止的半缸筒达到密封的目的，并且达到调节间隙的目的。静止的半缸筒支架上的控制装置是支架上只少有两个控制螺栓，控制螺栓则顶住运动的半缸筒活塞，使控制螺栓与运动的半缸筒活塞相摩擦(这样，其运动的半缸筒和静止的半缸筒仍然是密封的，具有和整体缸筒相同的效果)。调节间隙是依靠旋转控制螺栓来实现的。若控制螺栓上装个扭力弹簧或者发条，便能达到自动调节间隙的目的。因为本发明的设计方案是特殊而巧妙的，具有磨擦损失后仍然保持原来形状和尺寸的令人惊奇的效果，所以调节间隙后仍然是密封的(是自动调节间隙的，始终就不会产生间隙)。
控制螺栓与运动的半缸筒之间最好装有媒介体，这样可以使媒介体与运动的半缸筒相磨擦，而控制螺栓即不与运动的半缸筒相磨擦，也不与媒介体相磨擦(当然，控制螺栓旋转时候是与媒介体相磨擦的)。设置媒介体的突出优点，是便于设计封闭润滑系统。
本发明的两个半缸筒组合起来，其内腔的轴向形状，或者说不包括半缸筒的活塞轴向形状，或者说不包括静止的半缸筒的缸筒底的轴向形状，必须是圆的，是椭圆的，是三角形的，是六角形的，是梯形的，是方形的(是等角的方形，或者是等边不等角的方形)。组合的缸筒内腔轴向形状是三角形的，与活塞制成一体的“一半”缸筒其是并不是一半，而是三分之一左右。组合的缸筒内腔轴向形状是梯形的，与活塞制成一体的“一半”缸筒其实也并不是一半，而是与梯形最小的一面相对应的那一面。组合的缸筒内腔轴向形状是圆的，其两个半缸筒必须是沿圆心剖分的;是椭圆的，必须是沿长轴线或者短轴线剖分的;是六角形的，是方形的，必须是沿对角线剖分的。
上面我描述的发明，也许您会觉得奇妙。为了使您更充分的认识本发明，下面我就附图对本发明再进行详细地说明。
附图1是组合的缸筒内腔轴向形状为圆形的恒密活塞缸筒主视图、左视图和右视图(主视图是全剖视的，其它两个视图未剖)。附图2是组合的缸筒内腔轴向形状为三角形的恒密活塞缸筒主视图、左视图和右视图(主视图是全剖分的，其它两个视图未剖)。在下面的说明里，我将附图的标号与图形内的标号之间夹个短横，意思是如1-7，数字1是附图的标号，数字7是附图1的图形内的标号。
一个沿圆心剖分的半圆缸筒1-1，与一个和半圆缸筒1-1的内腔半径相等的片状整圆体1-12制成一体。半圆缸筒1-1与瓦形支架1-5制成一体，不过根据需要也可以是两体联接而可分离的。瓦形支架1-5也可以是一个整圆筒的，而半圆缸筒1-1则装进整圆筒支架内，不消说，整圆筒支架有便于固定半圆缸筒1-1的设计结构。
一个与半圆缸筒1-1内腔半径相等的沿圆心剖分的半圆缸筒1-11，其轴向尺寸只少比半圆缸筒1-1的轴向尺寸大一倍。一个活塞1-2与半圆缸筒1-11制成一体，其位置在半圆缸筒1-11的中间。活塞1-2是一个整圆体，其半径与半圆缸筒1-11和半圆缸筒1-1的内腔半径相等，不消说，它的直径与缸筒底1-12的直径也是相等的。与半圆缸筒1-11和活塞1-12制成一体的支架1-3上有通孔1-4，以便与传动装置(例如曲轴连杆)连接。
本发明的半圆缸筒1-1、缸筒底1-12和支架1-5是静止的，而半圆缸筒1-11、活塞1-2和支架1-3是一起往复运动的。因为我不知道您想将本发明用在哪方面，所以我也不知道象进气、排气之类怎么设计合适;想必实施者是知道该怎么设计的，那我就毋庸赘述了。
支架1-5上有三个控制螺栓1-8，它的作用一方面是顶住往复运动的半圆缸筒1-11，以达到密封的目的，使它具有整体缸筒的效果;另一面是，旋转控制螺栓1-8能够达到调节间隙的目的。控制螺栓1-8上装个扭力弹簧1-9(或者不用扭力弹簧1-9，而用发条)，扭力弹簧1-9的两头由挡住1-6和挡柱1-10挡住，以实现扭力的目的，这样即可达到自动调节间隙的目的。控制螺拴1-8和扭力弹簧1-9用防护筒1-7封闭。
下面就
三角形恒密活塞缸筒(其实是三棱形的，而我是以内腔轴向形状为标准来说明的)。
一个半缸筒2-7和支架2-11制成一体，三角形缸筒底2-6与半缸筒2-7也是制成一体的，不消说，半缸筒2-7、缸筒底2-6和支架2-11都是制成一体的。不过根据需要，半缸筒2-7、缸筒底2-6、支架2-11可以制成可分离的联接件。其实它是一个完整的三角形缸筒，似乎不存在半缸筒的特征;然而，它和特殊形状的活塞组合起来，就应当看作是两个半缸筒相组合的特征。
一个三角形活塞2-8与半缸筒2-5制成一体，而半缸筒2-5的轴向尺寸比半缸筒2-7的轴向尺寸只少大一倍，三角形活塞2-8在半缸筒2-5的中间。半缸筒2-5其实并不是一半，它只是三角形缸筒的三分之一左右，不过这里可以看作是半缸筒(因为“三分之一左右缸筒”作为述语太冗长了)。若延长半缸筒2-5的斜面，就会形成三角形，这个虚构的三角形径向尺寸和三角形活塞2-8的径向尺寸相同。三角形活塞2-8的径向尺存，与半缸筒2-7的径向尺寸、缸筒底2-6的轴向尺寸都相同。支架2-9与三角形活塞2-8、半缸筒2-5是制成一体的。支架2-9上有通孔2-10，以便与曲轴连杆或者其它传动装置连接支架2-11上有三个控制螺栓2-1，顶住运动的半缸筒2-5，以达到密封缸筒的目的。旋转控制螺栓2-1，即可调节间隙。控制螺栓2-1上装个扭力弹簧2-3(或者是发条)，扭力弹簧2-3的两头由挡柱2-3和挡柱2-12挡住，以实现扭力的作用，这样即可达到自动调节间隙的目的。控制螺栓2-1和扭力弹簧2-2由防护筒2-4封闭。
以上两种恒密活塞缸筒，其控制螺栓和运动的半缸筒之间都可以设置媒介体。其它形状的恒密活塞缸筒，其控制螺栓和运动的半缸筒之间也都可以设置媒介体。媒介体只能是沿控制螺栓旋转产生的直线移动方向移动的，绝对不能偏向移动。因此，媒介体可以是一个长方体，而静止的半缸筒支架上也便有长方体的空间，以达到包围和支承媒介体的目的。这样，装配时必须先将媒介体从静止的半缸筒内腔装进去，然后才能安装运动的半缸筒活塞。
本发明的恒密活塞缸筒，其润滑系统是很优越的，因为它是封闭润滑系统。
在媒介体与运动的半缸筒相磨擦的那一面上开个轴向油沟，油沟两头都不通。媒介体上还钻有输油孔与油沟相通，而输油孔与输油管接通。静止的半缸筒支架上有通孔，可使输油管穿过。活塞上开有径向油沟;活塞上还钻有径向输油孔与活塞径向油沟相通，这个输油孔也与媒介体上的油沟相通。运动的半缸筒与静止的半缸筒的两壁对磨处开有轴向油沟，这两条轴向油沟与活塞上的径向油沟相通。静止的半缸筒底上与运动的半缸筒相磨擦的部位开有径向油沟。缸筒底上钻有输油孔与径向油沟相通，这个输油孔与输油管相接。两条输油管与一条总的输油管接通，或者两条输油管直接与油泵之类接通，润滑油就会通过两条输油管输入各个磨擦部位。
权利要求
1.一个恒密活塞缸筒，其特征是一个静止的半缸筒上有缸筒底和支架，支架上装有控制螺拴；静止的半缸筒上的支架内装有与活塞制成一体的可以往复运动的半缸筒，运动的半缸筒轴向尺寸比静止的半缸筒轴向尺寸大一倍，而活塞的位置在运动的半缸筒中间。
2.一个如权项1所请求的恒密活塞缸筒，其组合的缸筒内腔轴向形状是圆形的。
3.一个如权向1所请求的恒密活塞缸筒，其组合的缸筒内腔轴向形状是椭圆形的。
4.一个如权项1所请求的恒密活塞缸筒，其组合的缸筒内腔轴向形状是三角形的。
5.一个如权项1所请求的恒密活塞缸筒，其组合的缸筒内腔轴向形状是六角形的。
6.一个如权项1所请求的恒密活塞缸筒，其组合的缸筒内腔轴向形状是梯形的。
7.一个如权项1所请求的恒密活塞缸筒，其组合的缸筒内腔轴向形状是方形的。
8.一个如权项1至权项7所请求的恒密活塞缸筒，其控制螺栓上有扭力弹簧或者发条。
9.一个如权项1至权项8所请求的恒密活塞缸筒，其控制螺栓与运动的半缸筒之间有媒介体。
10.一个如权项1至权项9所请求的恒密活塞缸筒，有封闭润滑系统。
专利摘要
本发明是一个恒密活塞缸筒，其特征是一个静止的半缸筒上有缸筒底和支架，支架上装有控制螺栓和扭力弹簧(或者是发条)；静止的半缸筒上的支架内装有与活塞制成一体的可以往复运动的半缸筒，运动的半缸筒轴向尺寸比静止半缸筒轴向尺寸大一倍，而活塞的位置在运动的半缸筒中间。它是用于气压和液压方面的，例如，内燃机用活塞缸筒，往复式流体泵用活塞缸筒。它具有不受摩擦损失的限制而能特别长久地完全保持密封状态的奇妙效果。
文档编号F16J10/00GK87103649SQ87103649
公开日1988年3月9日 申请日期1987年5月16日
发明者肜春艳 申请人:肜春艳