往复式活塞机制造技术

本发明专利技术公开了一种机组(10)，特别是混合式发动机、电力发电机或压缩机，所述机组包括壳体(12)，活塞电动机部件(28)和电动机部件(26)布置在所述壳体中，其中活塞电动机部件(28)具有第一活塞(30)和至少一个第二活塞(32)，所述第一活塞具有第一端面(38)，所述至少一个第二活塞具有第二端面(40)，其中第一活塞(30)和至少一个第二活塞(32)进行往复运动，其中用于工作介质的工作室(42)设置在第一端面(38)与第二端面(40)之间，所述室由于活塞(30，32)的往复运动周期性地减小和增大，并且其中电动机部件(26)具有环形转子(80)，所述环形转子可以在壳体(12)中绕着相对于壳体固定的旋转轴线(64)旋转。转子(88)围绕活塞电动机部件(28)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种机组，具体地为混合式发动机、电力发电机或压缩机，所述机组包括壳体，活塞电动机部件和电动机部件布置在所述壳体中，其中活塞电动机部件具有第一活塞和至少一个第二活塞，所述第一活塞具有第一端面，所述至少一个第二活塞具有第二端面，其中第一活塞和至少一个第二活塞进行往复运动，其中用于工作介质的工作室设置在第一端面与第二端面之间，从而工作室由于活塞的往复运动周期性地减小和增大，并且其中电动机部件具有环形转子，所述环形转子可以在壳体中绕着相对于壳体固定的旋转轴线旋转。
技术介绍
由DE 102005062529B4已知初始说明类型的机组(aggregate)。从上述文献了解的机组形成为还可以用作电力发电机的混合式发动机。传统的混合动力驱动装置通常组合内燃机和电动机。现今重要性增加的这种混合动力驱动装置具有的优点是例如在城市交通中，低发射电驱动可以同时用在越野交通中且内燃机使用在高速公路上。然而，传统的混合动力驱动是基于形成为具有线性移动活塞的活塞式发动机的内燃机，其中活塞例如被布置成串联式或V形，在从初始引用的文献中获悉的混合式发动机中，用作内燃机的活塞电动机部件由具有活塞的两个半球形发动机形成，所述活塞绕着旋转轴线在壳体中旋转，其中电动机部件布置在两个半球形发动机之间。虽然由于两个半球形发动机的电动机部件以交错重叠结构被容纳在共用壳体中，该已知的混合式发动机与传统混合动力驱动装置相比较在转子的旋转轴线方向上被构造成相对较短，但是仍然需要为更加紧凑结构的这种混合式发动机。
技术实现思路
本专利技术的机组不局限于混合式发动机，而是还可以被仅设计成为电力发电机或压缩机。本专利技术的目的在于将初始引用类型的机组改进成使机组被构造成具体地在电动机部件的转子的旋转轴线方向上较短。根据本专利技术，对于初始引用的机组，该目的被实现成使转子围绕活塞电动机部件。因此，根据本专利技术的机组具有其中取代电动机部件和活塞电动机部件的串联式结构设置内部活塞电动机部件和外部电动机部件的互连结构的结构，其中活塞电动机部件和电动机部件均再次被容纳在共用的壳体中。根据所述组件的机组因此被构造成与已知的机组相比在转子的旋转轴线方向上在轴向上基本上较短。在根据本专利技术的机组被设计为混合式发动机的情况下，活塞电动机部件被设计成为内燃机，其中卡诺循环发生在介于两个活塞的两个端面之间的工作室中以用于燃料-空气混合物的进入和压缩以及用于燃烧的燃料-空气混合物的膨胀和排出。如以下将更详细地说明，该混合式发动机的电动机部件可以在内燃机停止时用作用于车辆的电动机驱动装置，或者在内燃机运转时用作电力发电机。当根据本专利技术的机组被设计为混合式发动机时，所述机组可以使用在机动车辆中。在进一步有利的应用中，当根据本专利技术的机组被设计成为混合式发动机时，所述机组可以使用在风力发电厂中以便同时或交替地产生电能和压缩空气，其中对于该应用，活塞电动机部件作为压缩机工作。在机组仅被设计为电力发电机的情况下，活塞电动机部件形成为内燃机并用于驱动电动机部件，从而接着产生电能，该电能可以通过电缆由机组接收，以便例如将电动机供应给车辆中或者给用于电动机的电池充电。这种机组还被称为增程器并通过另外使提供电能的内燃机进行操作用于扩大装配有电动机的车辆的范围。电动机部件还用于起动内燃机，即作为还应用于机组设计为混合式发动机的上述情况的起动电动机。与根据本专利技术的机组如上所述作为机动车辆中的电力发电机的应用一样，根据本专利技术的机组还可以用于在建筑物中供应能量。在这种情况下，活塞电动机部件用于通过电动机部件产生电力，从而向建筑物供应电力，同时来自活塞电动机部件的废热用于加热建筑物。因此，可以通过根据本专利技术的机组结合电太阳能电池和热太阳能电池或集电器实现建筑物的充分能量供应。在根据本专利技术的机组被设计为压缩机的情况下，电动机部件用于驱动活塞电动机部件，其中活塞电动机部件接着没有被设计为内燃机而是设计为压缩机，其中例如为吸入的空气的工作介质在工作室中被压缩并然后作为加压介质被排出。在优选的改进例中，第一活塞和至少一个第二活塞可以绕着旋转轴线一起旋转，并且活塞往复运动源自于绕着旋转轴线的旋转运动，其中第一活塞和至少一个第二活塞被布置在活塞罩中，所述活塞罩与活塞一起绕着旋转轴线旋转，并且其中转子与活塞罩连接或者可以旋转地与活塞罩固定连接。在更简单的改进例中，电动机部件的转子能够旋转地与活塞罩固定连接，机组具体地适合于仅作为电力发电机，其中为了起动形成为内燃机的活塞电动机部件和为了通过内燃机运转驱动电动机部件，在电动机部件的转子与活塞电动机部件的活塞罩之间始终存在固定联接。在可选的改进例中，其中电动机部件的转子可以能够旋转地与活塞罩固定连接，机组有利的适合作为混合式发动机，这是因为通过该机组可以独立于彼此地通过设计成为内燃机的活塞电动机部件或者通过用作电动机的电动机部件产生用于车辆的驱动能量。另外，电动机部件用作用于活塞电动机部件的起动件。对于上述的其中转子可以能够旋转地与活塞罩固定连接的改进例，转子可以优选地通过联接器能够旋转地与活塞罩固定连接，其中当联接器打开时，转子与活塞罩分离。该改进有利地适合于使机组用作混合式发动机。这种联接器优选地被设计成为液压联接器。此外还优选的是转子与输出轴连接。该改进还有利的是所述组件设计作为混合式发动机，这是由于来自转子的旋转能量可以通过电动机部件用于驱动车辆。当转子与活塞罩之间的所述联接器闭合且通过设计为内燃机的活塞电动机部件提供用于驱动车辆的驱动能量时，相同的输出轴用于施加作为驱动能量的活塞罩绕着旋转轴线的旋转，同时电动机的转子也旋转且电动机部件接着作为电力发电机以交流发电机的方式运行以产生电能，例如以给车用电池充电。在进一步优选的改进例中，活塞的往复运动通过弯曲元件源自于该活塞的旋转运动，所述弯曲元件具有控制弯曲部并以环方式围绕第一活塞和至少一个第二活塞，并且不会与活塞罩一起绕着旋转轴线旋转，其中第一活塞和至少一个第二活塞每一个都具有至少一个运转元件，所述运转元件根据活塞绕着旋转轴线的旋转被沿着控制弯曲部引导。可选地，为了改进其中往复运动源自于活塞绕着旋转轴线的旋转运动的机组，在进一步优选的改进例中，提出第一活塞和至少一个第二活塞没有绕着旋转轴线旋转，其中活塞的往复运动源自于弯曲元件绕着旋转轴线的旋转运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.25 DE 102010022012.41.一种机组，特别是混合式发动机、电力发电机或压缩机，所述机
组包括壳体(12；12′；12″)，活塞电动机部件(28；28′；28″；228)和电动机部件
(26；26′；26″)布置在所述壳体中，其中所述活塞电动机部件(28；28′；28″；228)
具有第一活塞(30；30′；30″；230)和至少一个第二活塞(32；32′；32″；232)，所
述第一活塞具有第一端面(38；38′；38″，238)，所述至少一个第二活塞具有第
二端面(40；40′；40″；240)，其中所述第一活塞(30；30′；30″；230)和所述至少
一个第二活塞(32；32′；32″；232)进行往复运动，其中用于工作介质的工作室
(42；42′；42″；242)布置在所述第一端面(38；38′；38″，238)与所述第二端面
(40；40′；40″；240)之间，所述工作室由于所述活塞(30，32；30′，32′；30″，32″；
230，232)的往复运动而在尺寸上周期性地减小和增大，并且其中所述电动
机部件(26；26′；26″)具有环形转子(88；88′；88″)，所述环形转子能够在所述
壳体(12；12′；12″)中绕着相对于所述壳体固定的旋转轴线(64；64′；64″；252)
旋转，其特征在于，所述转子(88；88′；88″)围绕所述活塞电动机部件(28；28′；
28″；228)。
2.根据权利要求1所述的机组，其特征在于，所述第一活塞(30；30′；230)
和所述至少一个第二活塞(32；32′；232)能够一起绕着所述旋转轴线(64；64′；
252)旋转，并且所述活塞(30，32；30′，32′；230，232)的往复运动源自于绕着
所述旋转轴线(64；64′；252)的所述旋转运动，其中所述第一活塞和所述至
少一个第二活塞(30，32；30′，32′；230，232)被布置在活塞罩(80；80′；270)中，
所述活塞罩与所述活塞(30，32；30′，32′；230，232)一起绕着所述旋转轴线
(64；64′；252)旋转，并且其特征在于，所述转子(88；88′)与所述活塞罩(80；80′；
270)连接或者能够旋转地与所述活塞罩(80；80′；270)固定连接。
3.根据权利要求2所述的机组，其特征在于，所述转子(88′)通过联接
器(140)能够旋转地与所述活塞罩(80′)固定连接，其中当所述联接器(140)
打开时，所述转子(88′)与所述活塞罩(80′)分离。
4.根据权利要求3所述的机组，其特征在于，所述转子(88′)与驱动/
输出轴(162)连接。
5.根据权利要求4所述的机组，其特征在于，当所述联接器(140)闭合

\t时，所述活塞罩(80′)与所述驱动/输出轴(162)连接。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的机组，其特征在于，所述活塞(30，
32；30′，32′；230，232)的往复运动通过弯曲元件(66；66′)从所述活塞的旋转
运动得到，所述弯曲元件具有控制弯曲部(68；68′)并以环的方式围绕所述
至少一个第二活塞(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫伯特·许特林，
申请(专利权)人：赫伯特·许特林，
类型：
国别省市：