CN100575745C - 用于在往复运动和旋转运动之间转换的连接组件 - Google Patents

用于在往复运动和旋转运动之间转换的连接组件 Download PDF

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Abstract

一种用于在往复运动和旋转运动之间转换的连接组件，其包括布置成用于往复运动的相对部件(1)。每个相对部件(1)具有导向表面(5)和互补的连接凸缘(6，11)，其中导向表面用于在往复运动方向的横向引导驱动块，互补连接凸缘使这些部件(1)能夹在一起，并通过摩擦接合而保持固定关系。

Description

用于在往复运动和旋转运动之间转换的连接组件
技术领域
本发明涉及用于往复运动和旋转运动之间转换的连接组件，尤其但非专门用于将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。
背景技术
美国专利No.5,327,863公开了一种装置，用于将两个相对活塞的线性往复运动转换为曲轴的旋转运动。该装置包括两个往复式部件，这两个部件连接到各自的活塞上，并通过连接板互相连接，每个部件限定一个横向延伸导向表面，该导向表面用于驱动块沿该表面运动。该驱动块容纳可转动曲柄销，由此该部件在线性方向的运动导致滑块在导向表面之间沿轨道横向前进，从而通过曲柄销对曲轴施加合成旋转运动。
该专利描述了现有装置具有缺点，在该情况下由于在活塞和曲轴之间施加的高负荷，导向表面倾向于变形，例如在高速运转的车辆发动机中。为了解决这个问题，该专利提供了一种装置，其中连接板和部件螺接在一起，至少沿导向表面的外部相隔一定距离。进一步公开了该连接板和部件通过干涉结构(interference structure)连接在一起，平行于导向表面运转，其中该干涉结构为凸缘-凹槽配置的形式。
该板和往复式部件的物理连接最好在圆柱轴向尽可能地接近主驱动块，对于给定的平台到平台的尺寸，使活塞的工作冲程最大化。实际上，美国专利No.5,327,863中所述的连接件具有连接螺钉，该连接螺钉穿过凸缘-凹槽配置的实际凸缘，直接靠近导向表面。因此，需要很高的加工精度来生产这些部件和相关的连接板，以保证螺孔的正确放置和允许校正凸缘和凹槽的相互配合。设计中需要特别注意，以保证集中在连接螺钉周围的传送力不会不利地影响导向表面，由于它们的紧密接近。而且，为了有助于传送力的分布，凸缘-凹槽配置的干涉结构也需要精确地加工。
发明目的
本发明尝试提供一种可供选择的力传送组件。
发明内容
根据本发明，提供了一种包括相对部件的连接组件，所述部件布置成用于往复运动，每个部件具有导向表面和互补连接凸缘，其中导向表面用于在往复运动方向的横向引导驱动块，互补连接凸缘通过相对于所述往复运动方向横向定向的通孔使这些部件能夹在一起，并通过摩擦接合而保持固定关系。
优选地，这些连接凸缘相对于这些部件的相邻表面凸起。
优选地，每个部件包括至少四个连接凸缘。
优选地，这些部件通过螺钉夹在一起，所述螺钉布置成穿过连接凸缘，尤其优选地，这些螺钉起到销钉的作用，以有助于这些部件的准确连接。该销钉特征也有助于避免通过这些部件的压力传送在它们连接位置的任何中断。
优选地，该组件作为止转棒轭发动机的连杆的形式。
在另一方面，提供了一种用于上述组件的部件，该部件适于往复运动且包括导向表面和具有相对于所述往复运动方向横向定向的通孔的连接凸缘，其中导向表面在该部件的横向延伸，该连接凸缘布置成用于和第二部件的互补连接凸缘摩擦接合，以使这些部件保持相对彼此的固定关系。
上述组件允许传送摩擦产生的力和力矩，因此能够省去互相配合干涉结构，其基本上简化了构造。而且，连接凸缘的使用允许传送部件之间传送的压力分布增强，这又能够增加相当的应用到组件上的工作负荷。
附图说明
仅以非限定性的实施例的方式，参考附图描述本发明，其中：
图1是连接组件的部件的透视图；和
图2是连接组件的透视图。
具体实施方式
图1中示出了包括主体(2)的部件(1)，该主体在一端(4)具有连接结构(3)，以用于连接活塞(未示出)或类似物。该主体(2)也限定了横向导向表面(5)，该横向导向表面(5)基本垂直于由参考标记“A”表示的行进方向，部件(1)沿该方向往复运动。连接凸缘(6)朝着导向表面(5)的每一端(7)，在朝连接件(3)的方向与导向表面(5)自身隔开。每个连接凸缘(6)具有通孔(8)，用于接纳连接螺钉，所述通孔(8)相对于由“A”表示的行进方向横向定向。凸缘(6)相对于主体(2)的相邻表面在边缘凸起。
部件(1)还包括两个C形臂(10)，其在导向表面(5)的侧向从主体(2)伸出。每个臂(10)在其远端(12)具有连接凸缘(11)。
为了形成组件(20)，如图2中所示，通过相对于另一个部件颠倒两个部件中的一个，这两个相同形式的部件(1)连接在一起，从而各自的连接凸缘(11)定位于另一部件的互补凸缘(6)之上。以这种方式布置的组件(20)适于锁定在相对导向平面(5)之间的驱动块(未示出)。部件(1)然后可以通过任何合适的装置夹在一起，例如穿过每个凸缘中的各自孔(8)的螺钉。一旦这些部件夹在一起，它们通过在各自的凸缘(6)和(11)之间的摩擦接合而保持固定关系。
在运转中，每个部件(1)的连接件(3)与相关的止转棒轭(scotch-yoke)型发动机或类似物的相对的活塞接合，使组件(20)在方向“A”往复运动。当组件往复运动时，为了对容纳在驱动块中的曲柄销施加旋转运动，驱动块在方向“B”横向自由运动。
与各自的导向表面(5)隔开的凸缘(6)的放置导致在深度上的某些限制，其中所述深度为活塞能够进入连带的活塞壳体中的深度。然而，应当考虑到该组件设计所提供的优点导致总体有利的构造。尤其是，与现有技术的凸缘-凹槽配置这样的干涉结构相比，大大简化了连接凸缘(6，11)的构造，只不过连接凸缘(6，11)的表面需要精确的加工/磨光。凸缘(6，11)优选地以相对于部件相邻表面稍微凸起的形式形成，从而能够容易地实现磨光。而且，凸缘(6，11)的较大表面面积便于可靠的负荷分布和压力传递以及部件(1)之间的扭转力矩。由此，变形力可以从导向表面(5)转移，从而增强该组件的使用寿命，并允许增加的工作负荷应用到该组件或实现更少的构造。用于将各自凸缘夹在一起的螺钉也可以用于提供“销钉功能”，以有助于部件(1)之间的准确连接和提供不间断的压力传送，从而增强通过组件的负荷分布。另外，孔(8)在活塞运动的侧向布置，从而将直接剪切力布置在螺栓和夹紧表面上，而不是象传统连杆带有的直接张力。
已参照往复运动转换为旋转运动描述了组件(20)，然而，也可以利用例如曲柄销的旋转运动转换为部件的往复运动。而且，组件(20)仅仅作为非限定性实施例描述，可以对其进行许多修改和变化而不超出本发明的精神和范围。
这里使用的术语“包括”(和其语法变化)具有“含有”或“包含”的含义，而没有“仅仅由……组成”的含义。

Claims (7)

1.一种包括相对部件的连接组件，所述部件布置成用于往复运动，每个部件具有导向表面和互补的连接凸缘，其中该导向表面用于在往复运动方向的横向引导驱动块，该互补连接凸缘通过相对于所述往复运动方向横向定向的通孔使所述部件能夹在一起，并通过摩擦接合而保持固定关系。
2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于：该连接凸缘相对于这些部件的相邻表面凸起。
3.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于：每个部件包括四个连接凸缘。
4.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于：这些部件通过螺钉夹在一起，所述螺钉布置成穿过连接凸缘。
5.根据权利要求4所述的连接组件，其特征在于：这些螺钉起到销钉的作用，以有助于这些部件的准确连接。
6.根据权利要求1所述的连接组件，其为止转棒轭发动机的连杆的形式。
7.一种用于上述任一权利要求所述连接组件的部件，该部件适于往复运动且包括导向表面和具有相对于所述往复运动方向横向定向的通孔的连接凸缘，其中该导向表面在该部件的横向延伸，该连接凸缘布置成用于和第二部件的互补连接凸缘摩擦接合，以使这些部件保持相对彼此的固定关系。
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