枢转活塞机制造技术

枢转活塞机(10)具有壳体(12)，在壳体中布置有第一活塞(14、18)和第二活塞(16、20)，其能够围绕枢转轴(38)彼此分离和彼此相向地枢转。第一活塞(14、18)具有第一端面(26、30)，第二活塞(16、20)具有第二端面(28、32)，其中，在第一端面(26、30)与第二端面(28、32)之间布置有用于工作介质的工作腔室(34、36)，工作腔室当第一活塞(14、18)和第二活塞(34、36)枢转时交替地缩小和扩大。用于将工作介质输入工作腔室(34、36)的输入部(76、80)和用于将工作介质从工作腔室(34、36)中输出的输出部(78、82)通入工作腔室(34、36)中。用于关闭和敞开至少是输入部(76、80)或者至少是输出部(78、82)的关闭件(92、94、96、98)具有阀盘(100、134、138)，阀盘与阀座(132、136)相配合。至少是输入部(76、80)或者至少是输出部(78、82)的开口部(84、86、88、90)在工作腔室(34、36)中布置在第一端面(26、30)与第二端面(28、32)之间，并且阀座(132、136)和阀盘(100、134、138)布置在开口部(84、86、88、90)上。

Pivot piston machine

The pivoting piston machine (10) has a housing (12), and the first piston (14, 18) and the second piston (16, 20) are arranged in the shell, which can be separated from each other and rotate mutually to each other. The first piston (14, 18) has a first end (26, 30), second (16, 20) piston has second end surfaces (28, 32), which, in the first end (26, 30) and second (28, 32) end for the working medium is arranged between the working chamber (34, 36) when the first working chamber, the piston (14, 18) and second piston (34, 36) pivoted alternately to expand and contract. The input part (76, 80) and the output part (78 and 82) output from the working chamber (34, 36) are input into the working chamber (34, 36), and the working medium is input into the working chamber (34 and 36). For closing and opening, at least the input parts (76, 80) or at least the closing parts (92, 94, 96 and 98) of the output part (78, 82) have a valve disc (100, 134, 138), and the valve disc is matched with the valve seat (138, 138). At least the input section (76, 80) or at least part of the output (78, 82) of the opening (84, 86, 88, 90) in the working chamber (34, 36) arranged on the first end face (26, 30) and second (28, 32) between the end and the valve seat (132,, 136) and disc (100, 134, 138) arranged in the opening part (84, 86, 88, 90).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】枢转活塞机
本专利技术涉及一种枢转活塞机，具有：壳体，第一活塞和第二活塞布置在壳体中，第一活塞和第二活塞能够围绕枢转轴彼此分离以及彼此相向地枢转，其中，第一活塞具有第一端面，第二活塞具有第二端面，在第一端面与第二端面之间布置有用于工作介质的工作腔室，工作腔室在第一活塞和第二活塞枢转时，交替地缩小和扩大，其中，用于使工作介质流入工作腔室的输入部和用于使工作介质流出工作腔室的输出部通入工作腔室；以及用于关闭和敞开至少一个输入部或至少一个输出部的关闭件，其中，关闭件具有与阀座相配合的阀盘。
技术介绍
这种枢转活塞机由DE102007039309A1已知。根据本专利技术的枢转活塞机可以设计为纯内燃机，或者与电子部件(发电机或混合发动机)相组合的内燃机，和/或也设计为压缩机。枢转活塞机与传统的冲程活塞机的区别在于，活塞不是沿直线进行升降运动，而是围绕枢转轴进行枢转运动。这实现了：整个枢转活塞机构造有球形的壳体，这也正如在由上面提到的文献已知的枢转活塞机中所实现的那样。在开头提到的已知的枢转活塞机中，活塞的枢转运动从活塞围绕转动轴的回转运动中产生。在应用这种枢转活塞机作为内燃机的情况下，输入、加压、扩张和排出的各个工作行程通过至少两个活塞在两个端位置(所谓的下止点位置与上止点位置之间的往复运动来促成。在应用这种枢转活塞机作为压缩机的情况下，工作原理是类似的，但其中，在枢转活塞机中，不发生燃烧过程并且相应地不发生对燃烧混合物的点火，而是仅将气体、特别是空气高度压缩。在应用这种枢转活塞机作为发电机的情况下，这种枢转活塞机表现为内燃机与电子部件的组合件，其中，由活塞所做的功被用于驱动电子部件并且进而用于产生电能。在此，电子部件同样安装在枢转活塞机的壳体中，如在文献WO2011/147492A2中所介绍那样。凭借类似于在发电机中的结构那样，可以将枢转活塞机也用作混合发动机，同样如同在文献WO2011/147492A2中介绍那样。与枢转活塞机作为纯内燃机、压缩机、发电机或混合发动机的功能相无关地，在至少各两个活塞之间存在工作腔室，工作介质被以周期性的次序输入工作腔室中并且再从工作腔室中输出或排出。相应地，为工作腔室分配用于将工作介质输入工作腔室的输入部和用于将工作介质从工作腔室中输出的输出部，所述输出部和输入部分别通入工作腔室中。在基于开头提到的文献已知的枢转活塞机中，输入部和输出部具有共同的、通入工作腔室中的开口部，所述开口部位于工作腔室的外边缘上。开口部关于活塞在与活塞的枢转运动相叠加下围绕其绕转的几何转轴布置在壳体的端侧上，也就是在转轴上而且垂直于转轴地布置。为了关闭和敞开开口部，存在关闭件，关闭件呈传统的瓣形阀的形式来构造并且相应地具有阀盘，阀盘与阀座在开口部的边缘上相配合。在枢转活塞机枢转运动时，活塞关于枢转轴来看，沿径向在开口部内部进而还有阀盘内部彼此相向地运动，如在DE102007039309A1中的图3中所示那样。在此，对关闭件的打开和关闭的控制借助于控制驱动装置从活塞绕转轴的绕转运动中产生。可能被视为这种枢转活塞机的缺点的是，工作介质进出工作腔室的输入和输出通过共同的开口部来实现，在所述开口部中布置有前面提到的关闭件。由此，不能发生交叉，也就是在时间上重叠的同时敞开输出部和输入部，正如其在当今的发动机控制方案中设置并且已被证实有利的那样。由上面提到的文献WO2011/147492A2已知的枢转活塞机具有对工作介质进入工作腔室的输入和工作介质从工作介质输出进行未设置阀的、类似于转动滑阀的控制装置。由此，实现的是：活塞布置在在活塞护圈中，活塞护圈在端侧具有换气开口，换气开口在与活塞共同绕转的情况下，交替地与壳体的端部部件中的输入开口和输出开口相联通。在这种构造方案中，可能视为不利的是，新鲜空气输入部和废气输入部的打开和关闭时间不能根据负载和/或转速来调整。针对枢转活塞机以恒定的转速运行的情况，这例如发生在用作发电机的情况下，也不需要对换气控制装置根据转速加以调整。由此，能够确定的是，已知的枢转活塞机基于其紧凑性也很好地适用于许多使用目的，而在其换气控制装置的构造方案方面还可以改进。
技术实现思路
基于上述背景，本专利技术的目的在于，提供一种具有改进的换气控制装置的、开头提到类型的枢转活塞机。根据本专利技术，所述目的在开头提到的枢转活塞机方面以如下方式实现，将至少一个输入部或至少一个输出部的开口部在工作腔室中布置在第一活塞的第一端面与第二活塞的第二端面之间，并且阀座和阀盘布置在开口部上。由此，在根据本专利技术的枢转活塞机中，至少是输入部或至少是输出部的开口部与开头提到的已知的枢转活塞机相区别地处在两个活塞的两个端面的工作腔室之间，也就是在活塞的上止点位置中，处在活塞的端面的圆周边缘内部。进入工作腔室中的开口部如现有技术那样从工作腔室的外边缘的设置同样提供了多个流体技术方面的优点，特别是更为快速而且均匀地填充工作腔室和/或更为快速地排空工作腔室。当至少一个输入部的开口部布置在工作腔室中时，流入的工作介质、例如新鲜空气在工作腔室中均匀地分布，也就是工作介质能够沿所有方向以几乎相同的路程进入工作腔室。因此，如在已知的枢转活塞机中的情况那样，针对流入工作腔室中的工作介质给出不同长度的行程段。此外，根据本专利技术的构造方案实现了：将针对输入部的独立的开口部和针对输出部的独立的开口部设置在两个活塞的两个端面之间的工作腔室中，这正如在本专利技术的稍后还要介绍的优选构造方案中所设置的那样。由此，根据本专利技术的枢转活塞机实现了：在没有提高结构耗费的情况下，实现了输入和输出在时间上交叉的换气控制方案。至少是输入部或至少是输出部的开口部能够通过本专利技术也构造得足够大，使得在阀盘打开的情况下，获得大圆周上的环形缝隙，这有利地影响到换气。在优选的构造方案中，阀盘平行于第一和第二活塞的枢转平面地延伸。在这种构造方案中，不仅获得了开口部能够大尺寸地构造的优点，而且也获得了将活塞的端面呈凹形、甚至呈半球形地设置的优点，使得工作腔室在活塞彼此枢转分离时，呈空心球状地扩大。这又具有使输入的工作介质在输入(吸取)时在工作腔室中特别均匀的分布的优点。另外，优选的是，阀盘为了关闭和敞开开口部而能够平行于枢转轴地运动。在此有利的是，阀盘设有阀驱动杆，而阀驱动杆不与能够枢转的活塞发生冲突。在另一优选的构造方案中，第一和第二端面的相应的轮廓与阀盘的圆周边缘的外轮廓相匹配，使得：当工作腔室具有其最小容积时，第一和/或第二端面形状配合地包围阀盘。在这种构造方案中，活塞的端面与阀盘理想地匹配。在活塞的上止点位置中，活塞可以优选距阀盘的圆周边缘具有0.5mm的间距。在另一优选构造方案中，第一活塞和第二活塞布置在布置于壳体中的活塞护圈中，其中，活塞护圈具有在外侧凸着拱起的钟罩状分段，该分段的工作腔室侧的开口形成输入部或输出部的开口部。在此，钟罩状的分段伸入工作腔室中，也就是伸入两个活塞的两个端面之间的腔室中。输入通道或输出通道延伸穿过钟罩状的分段。特别是当钟罩状的分段如优选设置那样与活塞护圈一体构造时，在活塞护圈上不需要密封措施，由此，结构耗费保持得很低。于是，当关闭件关闭时，仅阀盘在与钟罩状的分段的开口部上的阀座相配合下，用于相对于钟罩状的分段对工作腔室进行密封。对于“钟罩状的分段”可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种枢转活塞机，具有：壳体(12)，在所述壳体中布置有第一活塞(14、18)和第二活塞(16、20)，所述第一活塞和第二活塞能够围绕枢转轴(38)彼此分离及彼此相向地枢转，其中，第一活塞(14、18)具有第一端面(26、30)，第二活塞(16、20)具有第二端面(28、32)，其中，在第一端面(26、30)与第二端面(28、32)之间布置有用于工作介质的工作腔室(34、36)，所述工作腔室当第一活塞(14、18)和第二活塞(34、36)枢转时，交替地缩小及扩大，其中，用于将工作介质输入工作腔室(34、36)的输入部(76、80)和用于将工作介质从工作腔室(34、36)中输出的输出部(78、82)通入工作腔室(34、36)中；以及关闭件(92、94、96、98)，用于关闭及敞开至少是输入部(76、80)或者至少是输出部(78、82)，其中，关闭件(92、94、96、98)具有阀盘(100、134、138)，所述阀盘与阀座(132、136)相配合，其特征在于，至少是输入部(76、80)或者至少是输出部(78、82)的开口部(84、86、88、90)在工作腔室(34、36)中布置在第一端面(26、30)与第二端面(28、32)之间，并且阀座(132、136)和阀盘(100、134、138)布置在开口部(84、86、88、90)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.13 DE 102015103734.31.一种枢转活塞机，具有：壳体(12)，在所述壳体中布置有第一活塞(14、18)和第二活塞(16、20)，所述第一活塞和第二活塞能够围绕枢转轴(38)彼此分离及彼此相向地枢转，其中，第一活塞(14、18)具有第一端面(26、30)，第二活塞(16、20)具有第二端面(28、32)，其中，在第一端面(26、30)与第二端面(28、32)之间布置有用于工作介质的工作腔室(34、36)，所述工作腔室当第一活塞(14、18)和第二活塞(34、36)枢转时，交替地缩小及扩大，其中，用于将工作介质输入工作腔室(34、36)的输入部(76、80)和用于将工作介质从工作腔室(34、36)中输出的输出部(78、82)通入工作腔室(34、36)中；以及关闭件(92、94、96、98)，用于关闭及敞开至少是输入部(76、80)或者至少是输出部(78、82)，其中，关闭件(92、94、96、98)具有阀盘(100、134、138)，所述阀盘与阀座(132、136)相配合，其特征在于，至少是输入部(76、80)或者至少是输出部(78、82)的开口部(84、86、88、90)在工作腔室(34、36)中布置在第一端面(26、30)与第二端面(28、32)之间，并且阀座(132、136)和阀盘(100、134、138)布置在开口部(84、86、88、90)上。2.根据权利要求1所述的枢转活塞机，其特征在于，阀盘(100、134、138)平行于第一和第二活塞(14、16、18、20)的枢转平面地延伸。3.根据权利要求1或2所述的枢转活塞机，其特征在于，阀盘(100、134、138)为了封闭及敞开开口部(84、86、88、90)而能够平行于枢转轴(38)地运动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的枢转活塞机，其特征在于，第一和第二端面(26、28、30、32)的相应的轮廓与阀盘(100、134、138)的圆周边缘的外部轮廓相匹配，使得：当工作腔室(34、36)具有其最小容积时，第一和第二端面(26、28、30、32)形状配合地包围阀盘(100、134、138)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的枢转活塞机，其特征在于，第一活塞(14、18)和第二活塞(16、20)布置在布置于壳体(12)中的活塞护圈(66)中，其中，所述活塞护圈(66)具有钟罩状的分段(122、124、126、128)，所述分段的工作腔室侧的开口形成输入部(76、80)或输出部(78、82)的开口部(84、86、88、90)。6.根据权利要求5所述的枢转活塞机，其特征在于，第一端面(26、30)和第二端面(28、32)凹着拱起并且与钟罩状的分段(122、124、126、128)的外部轮廓相匹配，使得当工作腔室(34、36)具有其最小容积时，第一和第二端面(26、28、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫伯特·许特林，
申请(专利权)人：因诺瓦特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE