專利名稱：星形活塞式發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種星形活塞式發(fā)動機，在這種發(fā)動機內裝有杯形活塞，活塞與偏心軸的周邊接合，在各種情況下，活塞內均裝有導向體，導向體徑向向外浮動地裝在殼體上，在發(fā)動機的氣缸蓋內設有受壓流體的出入口。
現(xiàn)有的這類星形活塞式發(fā)動機具有各種不同的結構(如德國公開專利說明書3，430，362)，在各種情況下，為控制對活塞的流體沖擊均采用了比較復雜的機構，這種機構所占空間很大，且增加了星形活塞式發(fā)動機的重量和成本。這種控制機構采用不受工作活塞的運動所控制的傳動機構，這會破壞工作活塞的運動與控制機構的運動相互之間的配合。
根據(jù)德國專利說明書2，244，920所提供的設計，直接利用了工作活塞的運動對流體沖擊進行控制。在這種情況下，控制機構須在每一缸體中占有一定的空間。
本發(fā)明的目的在于設計一種本說明書起始部分所述的星形活塞式發(fā)動機，其中利用簡單且節(jié)省空間的結構來實現(xiàn)對工作活塞的自動控制。
這一目的可通過下述方法實現(xiàn)在氣缸蓋或殼體的相應構件內，可調節(jié)地安裝有與導向體連接的控制件，用以控制流體的出入口。通過工作活塞的導向體的擺動，來調節(jié)設置在氣缸蓋內的控制件，從而形成由工作活塞進行的間接的自動控制，致使整個控制機構的體積小、重量輕、生產(chǎn)成本低。
對本發(fā)明的創(chuàng)新特點將在說明書和權利要求書中進一步地進行說明。
以下參照附圖對本發(fā)明的推薦實施例作較詳細的說明

圖1為缸體及活塞的縱剖面圖;
圖2為垂直于圖1所示縱剖面的氣缸縱剖面圖;
圖3為氣缸蓋平面圖;
圖4為導向體及活塞上受力的分布示意圖。
在圖1和圖2中，標號1表示設置在星形活塞式發(fā)動機輸出軸1′上的偏心體，杯形工作活塞2以其封閉的一端與偏心體的周邊接合。在偏心體的周邊上，通過限制環(huán)3對工作活塞2進行導向。在各種情況下，工作活塞2均設置在星形活塞式發(fā)動機殼體的筒形徑向延伸件4中，筒形延伸件4圍繞偏心體1呈星形分布。在活塞2內裝配有導向體5，導向體5帶有軸向通孔6，用作沖擊活塞2的受壓流體的通道。在導向體5徑向外端具有徑向向外的凸形支承面，如截球形支承面7，與氣缸蓋9上形狀互補的凹形支承面8接合，氣缸蓋9用螺釘10(圖3)固定在殼體的筒形延伸件4上。環(huán)形彈簧件11在沿其直徑相對的兩端上帶有延伸件12，用銷子13將延伸件12固定在殼體上，彈簧件11與導向體5的環(huán)形肩部相接觸，用以使導向體5的支承面7與氣缸蓋9的支承面8保持接觸。
在各種情況下，氣缸蓋9內均設有控制件，如控制桿15，此控制桿由球形連接件16連接在導向體5上，并可在垂直于偏心體軸線的直孔或通孔14內移動。在本推薦實施例的情況下，在導向體5上裝有徑向向外伸出的銷子17，銷子17以其自由端上的球形連接件16嵌入位于控制桿15中部的相應形狀的凹座內。在球形連接件16的兩側，控制桿15的兩自由端形成活塞形延伸件18、18′。在氣缸蓋9中活塞形延伸件18、18′的移動區(qū)段內，在各種情況下均設有環(huán)形槽19和20，其中之一與流體入口相通，另一個與流體出口相通，如圖3中的虛線所示。上述出入口均設置在氣缸蓋9內，且與設在星形活塞式發(fā)動機殼體內的相應孔道相通。氣缸蓋9內的橫向通孔14由封閉塞21、21′封住。在控制桿15端面與封閉塞21、21′之間的空間經(jīng)孔22、22′與殼體內部空間相通。
在星形活塞式發(fā)動機的工作過程中，偏心體1轉動時可使工作活塞2擺動，例如擺至如圖1中的虛線所示位置，此時嵌在活塞2內的導向體5也作相應擺動。上述運動使球形連接件16離開其圖1中所示中心位置，由此帶動控制桿15向左移動，致使環(huán)形槽20開啟，而環(huán)形槽19保持其關閉狀態(tài)。受壓流體即可經(jīng)過通孔14、通孔14內加寬的中段23及導向體5內的通孔6沖擊活塞2。隨后，活塞2向相反方向擺動，導向體5相應擺動而關閉環(huán)形槽20，并打開環(huán)形槽19，致使流體由于活塞的運動可徑向向外流出出口。這樣，通過工作活塞2的運動實現(xiàn)對流體沖擊動作的間接的自動控制。
圖4說明在圖1和圖2所示設計中作用在導向體5上的壓力彼此抵消的情況。受壓流體作用在導向體5徑向外端表面上的壓力的分布如圖中24處的箭頭所示，支承面8的寬度使施加在導向體上的壓力在其兩側逐漸減小，支承面8的內側所受壓力為最大的施加壓力，而其外側所受壓力為零，也就是殼體內部的壓力值。為便于導向體5的擺動，導向體的支承面7比氣缸蓋9的支承面8要寬。在導向體5的徑向內端表面上的壓力的分布如圖中25處所示，這是由沖擊活塞2的受壓流體所產(chǎn)生的。d1表示氣缸蓋的支承面8的內徑，d2表示其外徑，d3表示導向體5嵌入活塞2那部分的直徑。
如果將導向體5的外徑d3與支承面8的內徑和外徑的關系確定為d3= (d1+d2)/2 ，則受力的分布為F1＝F2。這意味著當工作活塞2受壓時作用在導向體5上的壓力彼此完全抵消。
d1和d2可隨意選擇，因此在受力的分布上，F(xiàn)1可大于或小于F2，在具體情況下，應視何者有利而定。
在與偏心體接合的活塞支承面上，應以已知方式成形與活塞內部空間連通的泄放腔26。
輸出軸1′支承在星形活塞式發(fā)動機殼體內的軸承27上。
在圖2中，標號28、28′表示星形活塞式發(fā)動機殼體內的環(huán)形開口，此環(huán)形開口與氣缸蓋內流體的出入口19、20以及流體的主通道連通，用于使流體流入和流出。如圖2和圖3所示，流入和流出流體的環(huán)形開口并排設置在殼體上各筒形延伸件4的一側。如這兩開口的橫截面較大，則可將其分別設置在各筒形延伸件4的兩側。
對上述設計可采用各種不同的方案，例如，也可在氣缸蓋9內設置一個控制滑閥，借助于導向體5的擺動使此閥移動，從而打開或關閉垂直于擺動方向延伸的流體出入口。
權利要求
1.一種帶有杯形活塞的星形活塞式發(fā)動機，活塞與偏心軸的周邊接合，在各種情況下活塞內均裝有導向體，導向體徑向向外浮動地安裝在殼體上，在氣缸蓋內設有受壓流體的出入口，其特征是在氣缸蓋(9)或殼體的相應構件內，可調節(jié)地安裝有與導向體(5)連接的控制件(15)，用以控制流體的出入口(19、20)。
2.根據(jù)權利要求1的星形活塞式發(fā)動機，其特征是借助于導向體(5)的截球形表面(7)對導向體(5)進行漂動式的安裝，且通過一球形連接件(6)使其與控制件(15)連接。
3.根據(jù)權利要求1和2的星形活塞式發(fā)動機，其特征是控制件(15)呈桿形，并可在設于氣缸蓋(9)內的孔(14)中沿其軸線移動，孔(14)垂直于偏心體的軸線。
4.根據(jù)權利要求3的星形活塞式發(fā)動機，其特征是橫向設置的孔(14)貫穿氣缸蓋(9)，且在其兩端用封閉塞(21、21′)將其封住，在控制件(15)兩端的端部空間經(jīng)過孔(22、22′)與殼體的內部空間相通。
5.根據(jù)權利要求3的星形活塞式發(fā)動機，其特征是在桿形控制件(15)的兩端帶有活塞形延伸件(18、18′)，該延伸件可在氣缸蓋(9)內環(huán)形槽狀的出入口(19、20)的區(qū)段內移動。
6.根據(jù)以上權利要求的星形活塞式發(fā)動機，其特征是導向體(5)帶有徑向向外的凸形支承面(7)，而在氣缸蓋(9)上具有與其相對的凹形支承面(8)。
7.根據(jù)以上權利要求的星形活塞式發(fā)動機，其特征是導向體(5)在彈簧件(11)的作用下與支承面(8)保持接觸。
8.一種星形活塞式發(fā)動機，特別是以上權利要求所述的星形活塞式發(fā)動機，其特征是導向體(5)的外徑與氣缸蓋(9)的支承面(8)的平均直徑相等，以便使作用在導向體(5)上的壓力彼此完全抵消。
全文摘要
一種帶有杯形活塞的星形活塞式發(fā)動機，活塞與偏心軸的周邊接合，在各種情況下，活塞內均裝有導向體，導向體徑向向外浮動地安裝在殼體上，在氣缸蓋內設有受壓流體的出入口。為了利用簡單且節(jié)省空間的結構實現(xiàn)工作活塞的自動控制，在氣缸蓋(9)或殼體的相應構件內，可調節(jié)地設置控制件(15)，此控制件連接在導向體(5)上，用以控制流體的出入口(19、20)。
文檔編號F01B13/06GK1034604SQ8810809
公開日1989年8月9日 申請日期1988年11月30日 優(yōu)先權日1987年12月2日
發(fā)明者瑪?shù)賮喫埂な┎掏目? 漢斯·約根·珀汀 申請人:保羅·普萊格機械制造責任有限兩合公司