專利名稱:恒密活塞缸筒的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于采用巧妙的設(shè)計(jì)方案而用于氣壓和液壓的恒密活塞缸筒，例如，內(nèi)燃機(jī)用往復(fù)式活塞缸筒，往復(fù)式流體泵用活塞缸筒。
歷來(lái)的活塞缸筒都是整體結(jié)構(gòu)的，它不能調(diào)節(jié)摩擦產(chǎn)生的間隙，更不能自動(dòng)調(diào)節(jié)間隙。雖然有活塞環(huán)的活塞缸筒似乎可以調(diào)節(jié)間隙，但它是依靠活塞環(huán)的彈性徑向擴(kuò)展來(lái)調(diào)節(jié)間隙的;而活塞環(huán)徑向擴(kuò)展量越大，其活塞環(huán)的開(kāi)口越大，仍然不能達(dá)到密封的目的;況且，活塞環(huán)的強(qiáng)度很低。因此，厲來(lái)的活塞缸筒在使用過(guò)程中，其機(jī)器和活塞缸筒本身的性能會(huì)逐漸降低，壽命甚短。
本發(fā)明就是我旨在完全克服上述的缺點(diǎn)，取消活塞環(huán)，即能使活塞缸筒達(dá)到不受摩擦損失的限制而特別長(zhǎng)久地保持密封狀態(tài)的目的。
本發(fā)明的活塞缸筒是由兩個(gè)特定形狀的半缸筒組合而成的。其中有一個(gè)半缸筒與活塞制成整體，不消說(shuō)，這個(gè)半缸筒和活塞是一起運(yùn)動(dòng)的;另一個(gè)半缸筒與支架制成一體(或者是兩體聯(lián)接的)，它才是固定不動(dòng)的(在后面的說(shuō)明里，“固定不動(dòng)”這個(gè)述語(yǔ)則換用另一個(gè)述語(yǔ)-靜止)。也就是說(shuō)，本發(fā)明的活塞是包括缸筒的;本發(fā)明的缸筒是包括活塞的。與活塞制成一體的半缸筒，其軸向尺寸只少比靜止的半缸筒軸向尺寸大一倍，而與半缸筒制成一體的活塞位置在半缸筒的中間。與靜止的半缸筒制成一體的缸筒底的軸向形狀(不包括它上面的閥門(mén)之類)，和活塞(不抱括與它制成一體的半缸筒)的軸向形狀相同。與靜止的半缸筒制成一體的缸筒底和與運(yùn)動(dòng)的半缸筒制成一體的活塞都是不剖分的，而是整體的，其軸向形狀、尺寸和兩個(gè)半缸筒組合起來(lái)的內(nèi)腔軸向形狀、尺寸是相同的。運(yùn)動(dòng)的半缸筒活塞由靜止的半缸筒支架上的控制裝置控制，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的半缸筒活塞和靜止的半缸筒達(dá)到密封的目的，并且達(dá)到調(diào)節(jié)間隙的目的。靜止的半缸筒支架上的控制裝置是支架上只少有兩個(gè)控制螺栓，控制螺栓則頂住運(yùn)動(dòng)的半缸筒活塞，使控制螺栓與運(yùn)動(dòng)的半缸筒活塞相摩擦(這樣，其運(yùn)動(dòng)的半缸筒和靜止的半缸筒仍然是密封的，具有和整體缸筒相同的效果)。調(diào)節(jié)間隙是依靠旋轉(zhuǎn)控制螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。若控制螺栓上裝個(gè)扭力彈簧或者發(fā)條，便能達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)間隙的目的。因?yàn)楸景l(fā)明的設(shè)計(jì)方案是特殊而巧妙的，具有磨擦損失后仍然保持原來(lái)形狀和尺寸的令人驚奇的效果，所以調(diào)節(jié)間隙后仍然是密封的(是自動(dòng)調(diào)節(jié)間隙的，始終就不會(huì)產(chǎn)生間隙)。
控制螺栓與運(yùn)動(dòng)的半缸筒之間最好裝有媒介體，這樣可以使媒介體與運(yùn)動(dòng)的半缸筒相磨擦，而控制螺栓即不與運(yùn)動(dòng)的半缸筒相磨擦，也不與媒介體相磨擦(當(dāng)然，控制螺栓旋轉(zhuǎn)時(shí)候是與媒介體相磨擦的)。設(shè)置媒介體的突出優(yōu)點(diǎn)，是便于設(shè)計(jì)封閉潤(rùn)滑系統(tǒng)。
本發(fā)明的兩個(gè)半缸筒組合起來(lái)，其內(nèi)腔的軸向形狀，或者說(shuō)不包括半缸筒的活塞軸向形狀，或者說(shuō)不包括靜止的半缸筒的缸筒底的軸向形狀，必須是圓的，是橢圓的，是三角形的，是六角形的，是梯形的，是方形的(是等角的方形，或者是等邊不等角的方形)。組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是三角形的，與活塞制成一體的“一半”缸筒其是并不是一半，而是三分之一左右。組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是梯形的，與活塞制成一體的“一半”缸筒其實(shí)也并不是一半，而是與梯形最小的一面相對(duì)應(yīng)的那一面。組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是圓的，其兩個(gè)半缸筒必須是沿圓心剖分的;是橢圓的，必須是沿長(zhǎng)軸線或者短軸線剖分的;是六角形的，是方形的，必須是沿對(duì)角線剖分的。
上面我描述的發(fā)明，也許您會(huì)覺(jué)得奇妙。為了使您更充分的認(rèn)識(shí)本發(fā)明，下面我就附圖對(duì)本發(fā)明再進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
附圖1是組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀為圓形的恒密活塞缸筒主視圖、左視圖和右視圖(主視圖是全剖視的，其它兩個(gè)視圖未剖)。附圖2是組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀為三角形的恒密活塞缸筒主視圖、左視圖和右視圖(主視圖是全剖分的，其它兩個(gè)視圖未剖)。在下面的說(shuō)明里，我將附圖的標(biāo)號(hào)與圖形內(nèi)的標(biāo)號(hào)之間夾個(gè)短橫，意思是如1-7，數(shù)字1是附圖的標(biāo)號(hào)，數(shù)字7是附圖1的圖形內(nèi)的標(biāo)號(hào)。
一個(gè)沿圓心剖分的半圓缸筒1-1，與一個(gè)和半圓缸筒1-1的內(nèi)腔半徑相等的片狀整圓體1-12制成一體。半圓缸筒1-1與瓦形支架1-5制成一體，不過(guò)根據(jù)需要也可以是兩體聯(lián)接而可分離的。瓦形支架1-5也可以是一個(gè)整圓筒的，而半圓缸筒1-1則裝進(jìn)整圓筒支架內(nèi)，不消說(shuō)，整圓筒支架有便于固定半圓缸筒1-1的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
一個(gè)與半圓缸筒1-1內(nèi)腔半徑相等的沿圓心剖分的半圓缸筒1-11，其軸向尺寸只少比半圓缸筒1-1的軸向尺寸大一倍。一個(gè)活塞1-2與半圓缸筒1-11制成一體，其位置在半圓缸筒1-11的中間。活塞1-2是一個(gè)整圓體，其半徑與半圓缸筒1-11和半圓缸筒1-1的內(nèi)腔半徑相等，不消說(shuō)，它的直徑與缸筒底1-12的直徑也是相等的。與半圓缸筒1-11和活塞1-12制成一體的支架1-3上有通孔1-4，以便與傳動(dòng)裝置(例如曲軸連桿)連接。
本發(fā)明的半圓缸筒1-1、缸筒底1-12和支架1-5是靜止的，而半圓缸筒1-11、活塞1-2和支架1-3是一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。因?yàn)槲也恢滥雽⒈景l(fā)明用在哪方面，所以我也不知道象進(jìn)氣、排氣之類怎么設(shè)計(jì)合適;想必實(shí)施者是知道該怎么設(shè)計(jì)的，那我就毋庸贅述了。
支架1-5上有三個(gè)控制螺栓1-8，它的作用一方面是頂住往復(fù)運(yùn)動(dòng)的半圓缸筒1-11，以達(dá)到密封的目的，使它具有整體缸筒的效果;另一面是，旋轉(zhuǎn)控制螺栓1-8能夠達(dá)到調(diào)節(jié)間隙的目的?？刂坡菟?-8上裝個(gè)扭力彈簧1-9(或者不用扭力彈簧1-9，而用發(fā)條)，扭力彈簧1-9的兩頭由擋住1-6和擋柱1-10擋住，以實(shí)現(xiàn)扭力的目的，這樣即可達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)間隙的目的?？刂坡菟?-8和扭力彈簧1-9用防護(hù)筒1-7封閉。
下面就
三角形恒密活塞缸筒(其實(shí)是三棱形的，而我是以內(nèi)腔軸向形狀為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)明的)。
一個(gè)半缸筒2-7和支架2-11制成一體，三角形缸筒底2-6與半缸筒2-7也是制成一體的，不消說(shuō)，半缸筒2-7、缸筒底2-6和支架2-11都是制成一體的。不過(guò)根據(jù)需要，半缸筒2-7、缸筒底2-6、支架2-11可以制成可分離的聯(lián)接件。其實(shí)它是一個(gè)完整的三角形缸筒，似乎不存在半缸筒的特征;然而，它和特殊形狀的活塞組合起來(lái)，就應(yīng)當(dāng)看作是兩個(gè)半缸筒相組合的特征。
一個(gè)三角形活塞2-8與半缸筒2-5制成一體，而半缸筒2-5的軸向尺寸比半缸筒2-7的軸向尺寸只少大一倍，三角形活塞2-8在半缸筒2-5的中間。半缸筒2-5其實(shí)并不是一半，它只是三角形缸筒的三分之一左右，不過(guò)這里可以看作是半缸筒(因?yàn)椤叭种蛔笥腋淄病弊鳛槭稣Z(yǔ)太冗長(zhǎng)了)。若延長(zhǎng)半缸筒2-5的斜面，就會(huì)形成三角形，這個(gè)虛構(gòu)的三角形徑向尺寸和三角形活塞2-8的徑向尺寸相同。三角形活塞2-8的徑向尺存，與半缸筒2-7的徑向尺寸、缸筒底2-6的軸向尺寸都相同。支架2-9與三角形活塞2-8、半缸筒2-5是制成一體的。支架2-9上有通孔2-10，以便與曲軸連桿或者其它傳動(dòng)裝置連接支架2-11上有三個(gè)控制螺栓2-1，頂住運(yùn)動(dòng)的半缸筒2-5，以達(dá)到密封缸筒的目的。旋轉(zhuǎn)控制螺栓2-1，即可調(diào)節(jié)間隙?？刂坡菟?-1上裝個(gè)扭力彈簧2-3(或者是發(fā)條)，扭力彈簧2-3的兩頭由擋柱2-3和擋柱2-12擋住，以實(shí)現(xiàn)扭力的作用，這樣即可達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)間隙的目的?？刂坡菟?-1和扭力彈簧2-2由防護(hù)筒2-4封閉。
以上兩種恒密活塞缸筒，其控制螺栓和運(yùn)動(dòng)的半缸筒之間都可以設(shè)置媒介體。其它形狀的恒密活塞缸筒，其控制螺栓和運(yùn)動(dòng)的半缸筒之間也都可以設(shè)置媒介體。媒介體只能是沿控制螺栓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的直線移動(dòng)方向移動(dòng)的，絕對(duì)不能偏向移動(dòng)。因此，媒介體可以是一個(gè)長(zhǎng)方體，而靜止的半缸筒支架上也便有長(zhǎng)方體的空間，以達(dá)到包圍和支承媒介體的目的。這樣，裝配時(shí)必須先將媒介體從靜止的半缸筒內(nèi)腔裝進(jìn)去，然后才能安裝運(yùn)動(dòng)的半缸筒活塞。
本發(fā)明的恒密活塞缸筒，其潤(rùn)滑系統(tǒng)是很優(yōu)越的，因?yàn)樗欠忾]潤(rùn)滑系統(tǒng)。
在媒介體與運(yùn)動(dòng)的半缸筒相磨擦的那一面上開(kāi)個(gè)軸向油溝，油溝兩頭都不通。媒介體上還鉆有輸油孔與油溝相通，而輸油孔與輸油管接通。靜止的半缸筒支架上有通孔，可使輸油管穿過(guò)。活塞上開(kāi)有徑向油溝;活塞上還鉆有徑向輸油孔與活塞徑向油溝相通，這個(gè)輸油孔也與媒介體上的油溝相通。運(yùn)動(dòng)的半缸筒與靜止的半缸筒的兩壁對(duì)磨處開(kāi)有軸向油溝，這兩條軸向油溝與活塞上的徑向油溝相通。靜止的半缸筒底上與運(yùn)動(dòng)的半缸筒相磨擦的部位開(kāi)有徑向油溝。缸筒底上鉆有輸油孔與徑向油溝相通，這個(gè)輸油孔與輸油管相接。兩條輸油管與一條總的輸油管接通，或者兩條輸油管直接與油泵之類接通，潤(rùn)滑油就會(huì)通過(guò)兩條輸油管輸入各個(gè)磨擦部位。
權(quán)利要求
1.一個(gè)恒密活塞缸筒，其特征是一個(gè)靜止的半缸筒上有缸筒底和支架，支架上裝有控制螺拴；靜止的半缸筒上的支架內(nèi)裝有與活塞制成一體的可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的半缸筒，運(yùn)動(dòng)的半缸筒軸向尺寸比靜止的半缸筒軸向尺寸大一倍，而活塞的位置在運(yùn)動(dòng)的半缸筒中間。
2.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是圓形的。
3.一個(gè)如權(quán)向1所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是橢圓形的。
4.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是三角形的。
5.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是六角形的。
6.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是梯形的。
7.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其組合的缸筒內(nèi)腔軸向形狀是方形的。
8.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1至權(quán)項(xiàng)7所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其控制螺栓上有扭力彈簧或者發(fā)條。
9.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1至權(quán)項(xiàng)8所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，其控制螺栓與運(yùn)動(dòng)的半缸筒之間有媒介體。
10.一個(gè)如權(quán)項(xiàng)1至權(quán)項(xiàng)9所請(qǐng)求的恒密活塞缸筒，有封閉潤(rùn)滑系統(tǒng)。
專利摘要
本發(fā)明是一個(gè)恒密活塞缸筒，其特征是一個(gè)靜止的半缸筒上有缸筒底和支架，支架上裝有控制螺栓和扭力彈簧(或者是發(fā)條)；靜止的半缸筒上的支架內(nèi)裝有與活塞制成一體的可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的半缸筒，運(yùn)動(dòng)的半缸筒軸向尺寸比靜止半缸筒軸向尺寸大一倍，而活塞的位置在運(yùn)動(dòng)的半缸筒中間。它是用于氣壓和液壓方面的，例如，內(nèi)燃機(jī)用活塞缸筒，往復(fù)式流體泵用活塞缸筒。它具有不受摩擦損失的限制而能特別長(zhǎng)久地完全保持密封狀態(tài)的奇妙效果。
文檔編號(hào)F16J10/00GK87103649SQ87103649
公開(kāi)日1988年3月9日 申請(qǐng)日期1987年5月16日
發(fā)明者肜春艷 申請(qǐng)人:肜春艷導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan