CN104854309A - 一种组件,尤其是内燃机或压缩机 - Google Patents

Abstract

一种组件，尤其是压缩机或内燃机，所述组件包括壳体(12)，在该壳体中，布置四个活塞(22、24、26、28)，这四个活塞中的第一活塞(22)具有第一端面(52)，第二活塞(24)具有第二端面(54)，第三活塞(26)具有面对第一端面(52)的第三端面(56)，并且第四活塞(28)具有面对第二端面(54)的第四端面(58)，其中所述活塞(22、24、26、28)在冲程有限的往复运动中能够围绕枢转轴线(50)枢转运动；活塞保持架(90)，所述活塞保持架被布置在所述壳体(12)中并且四个活塞(22、24、26、28)被布置在所述活塞保持架中；在所述壳体(12)中的控制机构(80)，所述控制机构具有弯曲元件(82)，在该弯曲元件(82)上所述活塞(22、24、26、28)被引导以产生它们的枢转运动，其中活塞能够与活塞保持架或弯曲元件(82)一起在所述壳体(12)中围绕垂直于枢转轴线(50)的旋转轴线(88)旋转，其中，所述弯曲元件(82)被径向地布置在活塞(22、24、26、28)外侧并且环形地围绕旋转轴线(88)；和位于壳体(12)中的多个工作腔(60；62；64；66)，每个所述工作腔分别用于一种工作介质，所述多个工作腔形成在活塞(22、24、26、28)的彼此面对的端面(52、56和54、58)之间。此处，第一工作腔和第二工作腔(60、62)形成在第一活塞(22)的第一端面(52)和第三活塞(26)的第三端面(56)之间，所述第一工作腔和第二工作腔被第一分隔壁(68)彼此密封地分隔开，并且第三工作腔和第四工作腔(64、66)形成在第二活塞(24)的第二端面(54)和第四活塞(28)的第四端面(58)之间，所述第三工作腔和第四工作腔被第二分隔壁(70)彼此密封地分隔开。

Description

一种组件,尤其是内燃机或压缩机

技术领域

本发明涉及一种组件，尤其是压缩机或内燃机，所述组件包括在其中被布置四个活塞的壳体，该四个活塞中的第一活塞具有第一端面，第二活塞具有第二端面，第三活塞具有面对第一端面的第三端面，并且第四活塞具有面对第二端面的第四端面，其中，所述活塞在冲程有限的往复运动中能够围绕枢转轴线枢转地运动，所述组件还包括活塞保持架，并且该活塞保持架被布置在壳体中并且四个活塞被布置在该活塞保持架中，所述组件还包括位于壳体中的控制机构，该机构具有弯曲元件，在该弯曲元件上所述活塞被引导以产生它们的枢转运动，其中活塞与活塞保持架能够一起在所述壳体中围绕垂直于枢转轴线的旋转轴线旋转，或者弯曲元件能够在所述壳体中围绕垂直于枢转轴线的所述旋转轴线旋转，其中，所述弯曲元件以围绕旋转轴线的环的方式被径向地布置在活塞外侧，并且所述组件还包括位于壳体中的每个都用于工作介质的工作腔，所述多个腔被布置在活塞的面对的端面之间。

背景技术

从WO 2011/147492 A2中已知这种组件。

根据本发明的组件在基本构造方面能够形成为压缩机或内燃机。在根据本发明的组件的另外的实施例中，该组件还可以通过添加电动马达部件被形成为发电机或者混动马达。在根据本发明的组件作为压缩机的实施例中，通过添加电动马达部件，该组件可以在不具有外部驱动的情况下工作，其中电动马达部件向压缩机提供驱动能量。然而本发明不限于所述示例。

从上述的WO 2011/147492 A2中已知的组件具有活塞发动机部件，该活塞发动机部件具有被布置在球形壳体中的四个活塞。活塞被保持在活塞保持架中。因为球形壳体，因而已知的组件和根据本发明的组件也可以被称为球形马达或者一般地称为球形组件。在已知的组件中，两个活塞在各种情况下被刚性地连接为一个活塞对，从而总体上存在总共具有四个活塞的两个活塞对。已知的组件总共具有每个都用于工作介质的两个工作腔。这里，第一工作腔被形成在第一活塞的第一端面和第三活塞的面对第一端面的第三端面之间，并且第二工作腔被形成在第二活塞的第二端面和第四活塞的面对第二端面的第四端面之间。

已知组件的第一活塞对和第二活塞对执行围绕公用枢转轴线的往复枢转运动，其中第一活塞对的枢转运动在与第二活塞对的枢转运动相反的方向上进行。以此方式，第一工作腔体积减小，其中第一活塞的第一端面和第三活塞的第三端面向彼此移动，同时第二工作腔体积增大，其中，第二活塞的第二端面和第四活塞的第四端面彼此远离地移动。

在组件作为内燃机的实施例的情况下，作为工作介质的燃料空气混合物被吸入到两个工作腔中，在该工作腔中，工作介质被压缩、点燃、膨胀和再次排出。

在已知组件作为压缩机的实施例的情况下，作为工作介质的气体，尤其是空气，被吸入到两个工作腔中，在该工作腔中，该气体被压缩并且在压缩状态下被再次排出。

从WO 2006/089576 A1或者WO 2007/014752 A1中已知球形马达形式的其他组件，这两个专利申请遵循之前的概念，即，这些组件具有四个活塞和两个工作腔。

为了产生四个活塞的往复枢转运动，已知的球形马达具有弯曲元件，四个活塞被引导在弯曲元件上。此处规定，或者弯曲元件能够在壳体中围绕垂直于枢转轴线的旋转轴线旋转，同时四个活塞不参与旋转运动，或者四个活塞与活塞保持架一起围绕旋转轴线一起旋转，同时弯曲元件不围绕旋转轴线旋转。在两个情况下，已知组件的弯曲元件具有大致地被形成正弦曲线的两个控制弯曲部。因此在组件作为内燃机的实施例的情况下，在弯曲元件的360°的旋转中，或者在活塞的360°的旋转中，在两个工作腔中，即在四汽缸四冲程循环发动机中，发生四个完整的工作循环变化。虽然与四汽缸四冲程循环发动机功能相关联，然而，确定的缺点是该功能关联是可能的，只因为弯曲元件的控制弯曲部大致地被形成正弦曲线。控制弯曲部的正弦形状，至少在较高的旋转速度下，在以下方面是不利的，即当活塞围绕旋转轴线循环时或者弯曲元件围绕旋转轴线循环时，控制弯曲部上的活塞的引导将经受与正弦形状相对应的永久性的方向改变，这在至少较高的旋转速度时导致“跳台滑雪效应”并且可能因此不利地影响组件的运行安静度。

发明内容

在此背景下，对于最初提及的类型的并且还基于球形组件的原理的组件而言，本发明的目的是规定新的结构概念，利用该新的结构概念，组件的运动的安静度可以被进一步提高。

根据本发明，利用最初提及的组件可以完成该目的，其中，在第一活塞的第一端面和第三活塞的第三端面之间布置第一工作腔和第二工作腔，第一工作腔和第二工作腔被第一分隔壁彼此密封地分隔开，并且在第二活塞的第二端面和第四活塞的第四端面之间布置第三工作腔和第四工作腔，第三工作腔和第四工作腔被第二分隔壁彼此密封地分隔开。

利用根据本发明的本构造概念，组件现在基于球形组件被创建，该球形组件不再只具有两个工作腔，而是具有四个工作腔，而不需要增加活塞的仍然是四个的数量。根据本发明，通过两个分隔壁实现该目的，这两个分隔壁将存在于已知组件中的两个工作腔分别分隔成两个工作腔。根据本发明的组件因此也通过该设计成为四汽缸组件。

因为将之前设置的两个工作腔分别分隔成两个工作腔，因而实现的优点是，相互面对第一活塞和第三活塞的两个端面以及第二活塞和第四活塞的两个端面不再需要在汽缸对置的原理的基础上执行彼此相反的枢转运动，因为活塞的端面现在抵靠不参与旋转运动的分隔壁而工作。第一活塞和第三活塞抵靠第一分隔壁工作，并且第二活塞和第四活塞抵靠第二分隔壁工作。这继而实现了以下优点，即第一活塞和第三活塞不需要同时抵靠第一分隔壁工作而是能够交替地工作，换言之，具有抵靠第一分隔壁的相差。同样的原理适用于第二活塞和第四活塞。如在下文讨论的那样，这将导致在弯曲元件上不再需要正弦曲线控制弯曲部的简化运动学。

因此在优选实施例中，规定所述控制机构被构造为使得所有活塞能够在相同方向上枢转地移动从而当第二工作腔和第三工作腔呈现它们的最小体积时，所述第一工作腔和所述第四工作腔呈现它们的最大体积，并且反之亦然。

根据本发明的具有总共四个工作腔的组件的设计允许该尤其简单的控制机构，该控制机构此外具有如下的优点：该弯曲元件的控制弯曲部可以具有尤其简单的形式。

在另一优选实施例中，所述弯曲元件具有两个控制弯曲部，控制弯曲部围绕所述旋转轴线以圆形的方式延伸，其中，控制弯曲部的圆形平面相对于垂直于枢转轴线和旋转轴线的轴线被倾斜地定向。

在两个控制弯曲部中，一个控制弯曲部用于在弯曲元件上引导第一活塞和第三活塞，而另一控制弯曲部用于在弯曲元件上引导第二活塞和第四活塞。弯曲元件的尤其易于生产的设计，其中，两个控制弯曲部相对于旋转轴线是圆形的，尤其具有如下的优点：即当在组件的操作中沿着两个控制弯曲部引导活塞时，组件运行的安静度尤其较高。因为两个控制弯曲部的圆形设计，因而即被引导在两个控制弯曲部上的活塞不经历如正弦曲线控制弯曲部情况下的方向改变，其中，尤其是在高旋转速度时，活塞具有在引导的方向改变时发生如跳台滑雪的跳动的可感知的趋势。

在两个控制弯曲部作为圆形控制弯曲部的上述实施例中，因此仅通过控制弯曲部的圆形平面的倾斜位置就可以产生枢转运动。对于下死点和上死点之间的完整冲程而言，需要活塞旋转180°或者弯曲元件旋转180°。这也有助于运行的更大的安静度。

所述两个控制弯曲部优选地在相同的方向上在所有活塞的枢转运动的意义中被布置成大致彼此平行。

与具有已知组件的正弦曲线控制弯曲部的弯曲元件相比，根据本发明的组件的弯曲元件，可以尤其简单地并且因而经济地被生产。

两个控制弯曲部的存在的大致平行度也可以很容易地被完成，并且导致四个活塞的枢转运动的精确同步。

在另一优选实施例中，所述第一活塞和第二活塞被一起刚性地连接为第一活塞对，并且第三活塞和第四活塞被刚性地一起连接为第二活塞对。

该措施具有如下的优点：为了将四个活塞安装在枢转轴线上，只需要两个轴承，即，只有一个轴承用于各个活塞对。这有利地降低了构件的数量。

在另一优选实施例中，第一活塞的靠近第一端面的至少一个第一端部以及第三活塞的靠近第三端面的至少一个第三端部在第一活塞引导套筒中被引导以气体密封地滑动，并且第二活塞的靠近第二端面的至少一个第二端部以及第四活塞的靠近第四端面的至少一个第四端部在第二活塞引导套筒中被引导以气体密封地滑动。

在该实施例中，第一活塞和第三活塞以及第二活塞和第四活塞不再被直接保持在在活塞保持架的内壁中工作的活塞引导件中，而是被保持在第一活塞和第二活塞引导套筒中，该第一活塞和第二活塞引导套筒被布置在活塞保持架中并且被位置固定地连接在活塞保持架中，然而所述活塞优选地可以与该活塞保持架分开。相应的活塞引导套筒的内壁形成相应的工作腔的外围壁。成活塞引导套筒的形式的活塞引导件的各个实施例具有如下的优点：活塞引导套筒可以由与活塞保持架不同的材料制成。因此，活塞引导套筒可以由尤其耐磨的材料制成，其中活塞引导套筒在适当的情况下可以在其内侧上被给予涂层。活塞保持架例如可以由高级钢、钛或者铝铸件制成，然而活塞引导套筒可以由具有Nikasil涂层的铝合金制成、由钛烧结金属、镁烧结物或者陶瓷烧结物制成。活塞引导套筒可以被制成特别薄的壁，这在工作腔的区域中显著地提高了从活塞的热扩散。除了活塞保持架之外-因为在该实施例中不再需要保证工作腔区域中的气密性——至少在活塞引导套筒的区域中可以被装配有较大开口，润滑剂/冷却剂通过这些较大开口可以从外侧非常容易地进入活塞引导套筒中。在活塞引导套筒与活塞保持架可拆卸地连接的情况下，活塞引导套筒可以在被磨损时有利地被替换，而不要替换整个活塞保持架。

优选地，所述第一活塞的第一端部和所述第三活塞的第三端部，第二活塞的第二端部和第四活塞的第四端部只借助于布置在活塞上的至少一个密封件密封地抵靠在相应的活塞引导套筒的相应内壁上。相比之下，活塞的所述端部的外壁优选地不直接接触活塞引导套筒的内壁，从而显著地减少摩擦损失。

联系上述实施例，更优选地，如果第一分隔壁被布置在第一活塞引导套筒中，第二分隔壁被布置在第二活塞引导套筒中。

然而，显而易见的是，在活塞不被保持在活塞引导套筒中的情况下，两个分隔壁因此必须被直接布置在活塞保持架中，上述的措施具有如下的优点：活塞保持架可以被尤其简单地形成并且尤其是重量较轻，如联系活塞引导套筒的设置所描述的那样。

优选地，包括第一分隔壁的所述第一活塞引导套筒形成为单体件，并且/或包括第二分隔壁的所述第二活塞引导套筒形成为单体件。

这里的一个优点是：因为活塞引导套筒的单体件形式以及两个分隔壁到两个活塞引导套筒中的一体化，因而第一工作腔和第二工作腔或者第三工作腔和第四工作腔的密封的尤其是在分隔壁区域中的任何损失，可以被避免。

联系上述的实施例，其中，每两个活塞被一起刚性地连接为一个活塞对，此外优选地，第一活塞对具有第一活塞对主体，其中，第一端部和第二端部与第一活塞对主体能够拆卸地连接，并且/或如果第二活塞对具有第二活塞对主体，其中，第三端部和第四端部与第二活塞对主体能够拆卸地连接。

该设计在尤其是与两个活塞引导套筒的单体件的设计相关的情况下是有利的，因为相应的活塞对的相应的端部的可拆卸连接，活塞在相应的活塞引导套筒中的安装是被充分简化的，虽然它们不可分开。在安装时，在该实施例中，端部可以在相应的分隔壁的两侧被插入到相应的活塞引导套筒中，然后相应的活塞对主体可以被放置在已经被插入到活塞引导套筒中的端部上，然后例如从远离面对相应的端部的侧面借助于插入到相应的活塞主体中的螺钉而被旋拧到相应的端部中。此处，端部具有实际的活塞功能，并且因此构成实际的活塞，同时与端部相连的活塞主体具有活塞杆的功能。

活塞端部的分离设计(不具有诸如螺钉等的连接装置)的另一优点是活塞对主体可以由轻质耐用的碳纤维复合材料、钛、铝合金或其他轻质耐用的材料制成，然而，活塞端部可以由典型的活塞铝或诸如例如镁的其他轻质材料制成。然而，端部也可以由碳纤维复合材料或陶瓷制成。

活塞端部的分离设计的另一优点是组成具有密封目的的实际活塞的活塞端部是可更换的，或者可以适用于和设计为用于组件的各个特定应用。

在另一优选实施例中，所述第一活塞引导套筒和所述第二活塞引导套筒通过形状配合而被固定在所述活塞保持架中。

这里，优点是，对于活塞引导套筒在活塞保持架中的位置固定，不需要诸如螺钉或类似的构件等的额外的固定装置，以保持活塞引导套筒位置地固定。这进一步减少了将活塞引导套筒安装在活塞保持架中时安装的复杂度，并且活塞引导套筒可以尤其快速和迅速地被移除以与其他活塞引导套筒更换。优选地，通过活塞保持架对活塞引导套筒的不包含间隙的且形状配合的包围而实现该形状配合。

在另一优选实施例中，所述第一分隔壁和/或所述第二分隔壁被构造和分隔成具有至少一个空腔。

这里的优点是，装配有至少一个空腔的分隔壁可以被内部冷却，该冷却等效于汽缸盖冷却。这里冷却通道可以与分隔壁成一体。

分隔壁的腔室成型的另一优点是分隔壁也能够形成为一件式的中空轮廓，其中该轮廓具有横向于分隔壁面的连结壁，由此分隔壁是高度压缩稳定的并且可以很容易地承受出现在工作腔中的压力。

在另一优选实施例中，所述弯曲元件能够围绕旋转轴线旋转，并且所述弯曲元件以可旋转的方式与被布置在壳体中的电动马达部件的转子固定地连接。

作为该实施例的替换实施例，活塞保持架与四个活塞一起能够围绕旋转轴线旋转，并且活塞保持架以可旋转的方式与被布置在壳体中的电动马达部件的转子固定地连接。

在上述的两种情况下，因此，根据本发明的组件被装配有活塞发动机部件和电动马达部件。因此，根据本发明的组件例如像压缩机一样工作，其中驱动电动马达与该组件成一体，或者该组件可以在以下方面像电力发电机一样工作，即活塞发动机部件驱动电动马达部件从而这产生电能。

在另一优选实施例中，用于工作介质的入口和出口被分配给四个工作腔中的每一个。

如上所述，根据本发明的组件的四个工作腔每个都能够执行与其他三个工作腔相同的工作过程，其中，因此每个工作腔必须具有气体入口和气体出口。

此外，在根据本发明的组件被设计为内燃机的情况下，用于燃烧介质的入口以及在适当的情况下例如火花塞的点火装置被分配到每个工作腔。

附图说明

从以下的说明和附图中可以进一步理解优点和特征。

显而易见的是上述的特征和以下将被解释的特征在不脱离本发明的范围情况下，不仅可以用于规定的组合中，而且也可以用于其他的组合中，或者单独使用。

在附图中示出了本发明的示例性实施例，并且参考这些附图更加详细地说明了本发明的示例性实施例。这些附图是：

图1示出了根据第一实施例示例的在垂直于枢转轴线和平行于旋转轴线的纵向截面中的组件；

图2示出了图1中的组件的内部部件，其中，在与图1的比较中，壳体已经被省略，并且其中图2中的活塞被示出为位于与图1中的操作位置不同的操作位置处；

图3以立体图的形式示出了根据图2的组件的内部部件；

图4是以如图2的视图示出的组件的内部部件，其中，活塞被示出为处于与图2中的操作位置不同的操作位置处；

图5是以如图2的视图示出的组件的内部部件，其中，活塞被示出为处于又一操作位置处；

图6a)和6b)是由图1-5中的组件的两个活塞形成的活塞对，其中图6a)示出了组装状态中的活塞对，并且图6b)示出了拆卸状态中的活塞对；

图7以平面视图的形式示出了图1中的组件的弯曲元件的一半；

图8以立体图的形式示出了图8中的弯曲元件的一半；

图9是图1中的组件的活塞保持架，其中活塞引导套筒被插入在该活塞保持架中，其中，活塞引导套筒中的一个以分解的形式示出，并且其中，活塞保持架的两半被示出为彼此分开；以及

图10以与图1的视图类似的视图示出了相对于图1中的组件被修改的根据另一实施例示例的组件。

具体实施方式

图1示出了带有总体附图标记10的组件。在示出的实施例示例中，组件10形成为具有一体的电动马达部件的压缩机。然而，在较小的修改的情况下，组件10也可以被用作具有一体的电动马达部件的内燃机。然而，用作压缩机是优选的用途。

在图2至9中示出了组件10的其他细节。图10示出了组件10的稍微修改的实施例示例。

参考图1，组件10具有壳体12，该壳体12基本上由两个半壳体14和16形成。两个半壳体14、16经由多个未示出的螺栓而固定在一起。

布置在壳体12中的是活塞发动机部件18和电动马达部件20。首先也将参考图2至9更加详细地说明活塞发动机部件18。

活塞发动机部件18具有第一活塞22、第二活塞24、第三活塞26和第四活塞28。第一活塞22和第二活塞24被刚性地连接在一起以形成第一活塞对29。第三活塞26和第四活塞28被刚性地连接在一起以形成第二活塞对30。

图6a和6b只示出了第一活塞对29。第一活塞对29被构造为三体式的整体(相同的原理也适用于第二活塞对30)。活塞对28具有活塞对主体32，该活塞对主体32在两侧上与第一活塞22的第一端部34和第二活塞24的第二端部36可拆卸地连接。端部34和36与活塞对主体32的可拆卸连接借助于螺栓38、40和42、44实现。端部34和36形成实际活塞22和24。具有连接杆作用的活塞对主体32此外具有轴承孔(bearing eye)46。因此，第二活塞对30具有端部35和37以及活塞对主体33(参见图2)。

再参考图1至9，活塞22、24、26、28被可枢转移动地安装在轴线48上，其中，轴线48限定枢转轴线50。这里，活塞22、24、26、28经由活塞对主体的轴承孔而被安装在轴线48上，诸如如上针对活塞对29的活塞对主体32的轴承孔46所述。因为只有对于四个活塞22、24、26、28而言只需要两个轴承孔，因而通过将活塞22和24组合到第一活塞对29并且将活塞26和28组合到第二活塞对30，易于实现将活塞22、24、26、28安装到轴线48上。

活塞22、24、26、28围绕枢转轴线50执行往复枢转运动，该往复枢转运动的冲程被限定在上死点(TDC)和下死点(BDC)位置之间。

第一活塞22具有第一端面52、第二活塞24具有第二端面54，第三活塞26具有第三端面56，并且第四活塞28具有第四端面58。

例如如图3所示的端面52、54、56、58被构造为圆形平面。

分离的工作腔被分配到各个活塞22、24、26、28。根据图2，第一工作腔60被分配到第一活塞22，第二工作腔62被分配到第二活塞24，第三工作腔64被分配到第三活塞26，并且第四工作腔66被分配到第四活塞28。

在组件10被作为压缩机的实施例的情况下，工作腔60、62、64、66被用于吸入工作介质，尤其是空气，并且在压力的作用下压缩和排出该空气。

第一工作腔60通过第一分隔壁与第三工作腔64分开，并且第二工作腔62通过第二分隔壁70与第四工作腔66分开。工作腔60、64以及工作腔62、66的通过分隔壁68、70的彼此分离是气密型的，从而避免了工作腔60、64以及工作腔62、66之间的工作介质的传递。

分隔壁68、70可以被构造和分隔成具有至少一个空腔，这里在每个情况下都具有三个腔68a、68b、68c以及70a、70b、70c(参见图2)。

因此，在活塞22的枢转方向上观察到的第一工作腔60通过第一端面52以及分隔壁68的第一壁面72而界定，第二工作腔62通过第二端面54以及分隔壁70的第二壁面74而界定，第三工作腔64通过第三端面56以及分隔壁68的第三壁面76而界定，第四工作腔66通过第四端面58和分隔壁70的第四壁面78而界定。

为了使得活塞22、24、26、28或者活塞对28、30产生围绕枢转轴线50的往复枢转运动，组件10此外具有控制机构80。控制机构80具有弯曲元件82，该弯曲元件82在图7和图8中分别单独示出了一半。

弯曲元件82具有两个控制弯曲部84和86，控制弯曲部84和86相对于类似枢转轴线50的且被理解为几何轴线的旋转轴线88(也参见图1)而圆周地延伸通过360°。旋转轴线88被定向成垂直于枢转轴线50。控制弯曲部84和86限定圆形平面，该圆形平面相对于垂直于枢转轴线50和旋转轴线88(参见图7)的对称轴线89而被倾斜地定向。从图7中可以看出，两个控制弯曲部84和86被布置成基本上彼此平行。

根据图2，第一活塞22具有第一运行元件91，第二活塞24具有运行元件93，第三活塞26具有运行元件95，并且第四活塞28具有运行元件97。运行元件91、93、95、97被构造为球体，该球体被保持在活塞22、24、26、28的位于相应的活塞对主体32、33中的相应的背面上的球体接收件中或者球体承窝中。虽然四个活塞22、24、26、28被组合到活塞对29、30中，从而原则上可能只将运行元件分别分配到活塞22、24或26、28中的一个，但是这里所选的实施例具有更均匀的质量分布的优点。

经由球体形式的运行元件91、93、95、97，活塞22、24、26、28被引导在弯曲元件82上，其中该球体在相应的球体接收件中在所有的空间轴线上自由地旋转。运行元件91、95这里沿控制弯曲部84而被引导，并且运行元件93、97沿控制弯曲部86而被引导。

在根据图1的实施例示例中，弯曲元件82能够围绕旋转轴线88旋转。相比之下，活塞22、24、26、28相对于旋转轴线88是固定的。在弯曲元件82围绕旋转轴线88旋转时，活塞22、24、26、28执行往复枢转运动。所有活塞22、24、26、28的枢转运动是在同一方向上的，即，活塞22、24、26、28围绕枢转轴线50一起交替地顺时针枢转以及一起逆时针枢转。这意味着第一工作腔60和第四工作腔66一起膨胀和收缩，并且第二工作腔62和第三工作腔64也一起膨胀和收缩。相比之下，工作腔60和66的体积的减小或增大与工作腔62和64的体积的减小或增大是相反的。

图1示出了活塞22、24、26、28的操作位置，其中，工作腔62和64呈现它们的最大体积，同时工作腔60和66呈现它们的最小体积。从图1开始，图2示出了活塞22、24、26、28的操作位置，其中，所有的工作腔60、62、64和66呈现相同的体积，即从图1开始，工作腔60和66的体积已经增大，然而工作腔62和64的体积已经减小。图3以立体图的形式示出了图2中的活塞22、24、26、28的操作位置。图4示出了活塞22、24、26、28的操作位置，其中，工作腔60和66呈现它们的最大体积，同时工作腔62和64现在呈现它们的最小体积。为了从图1中的活塞22、24、26、28的操作位置转变到图4中的操作位置，弯曲元件82已经围绕旋转轴线88旋转180°。在弯曲元件82围绕旋转轴线88旋转180°的另一旋转中，活塞22、24、26、28重新回到如图1所示也如图5所示的操作位置处。

组件10的活塞发动机部件18还具有活塞22、24、26、28被布置在其中的活塞保持架90。在本实施例示例中，活塞22、24、26、28相对于旋转轴线88被位置地固定，并且活塞保持架90也相对于旋转轴线88被位置地固定。

活塞保持架90在图9中在不具有活塞22、24、26、28的情况下被单独示出。

根据图9，活塞保持架90被分成两半92和94。活塞保持架90在每端上具有一个端部凸缘96和98，活塞保持架90经由经由该端部凸缘96和98被静态地保持在壳体12中(也参见图1)。在该活塞保持架90中布置第一活塞引导套筒100和第二活塞引导套筒102。另外，联系图2，第一活塞引导套筒100用作第一活塞22的第一端部34和第三活塞26的第三端部35的滑动气密引导。因此，第二活塞引导套筒102用作第二活塞24的第二端部36和第四活塞28的第四端部37的滑动气密引导。活塞引导套筒100和102具有相应的接收件以接收端部34、35、36、37，如图9所示的第二活塞引导套筒102的用于第四端部37的接收件104。活塞引导套筒100和102，类似于活塞22、24、26、28，被构造为弯曲的圆柱形，其中，活塞引导套筒100和102的弯曲部分与枢转轴线50是同轴的。

因此，活塞引导套筒100和102中的用于端部34、35、36、37的接收件，如图9所示，用于端部37的接收件104，形成工作腔60、62、64和66的相应的外围边界。

分隔壁68被布置在活塞引导套筒100中，并且分隔壁70被布置在活塞引导套筒102中。活塞引导套筒100和活塞引导套筒102每个都形成为单体件，即包括分隔壁68和分隔壁70。如在上文已经说明的，由于活塞对29和30的多件式设计，单体件，即活塞引导套筒100和102的未划分设计是可能的。对于利用活塞引导套筒100和102的对活塞对29和30进行的组装，即端部34、35、36、37可以在不具有活塞对主体32、33的情况下首先被插入到活塞引导套筒100、102的相应的接收件中，并且然后活塞对主体32、33被旋拧到端部34、35、36、37。从图1至5和9中可以看出，活塞引导套筒100和102围绕枢转轴线50只在局部圆周上延伸。

此外再参考图1，组件10具有用于各个工作腔60、62、64、66的工作介质的入口和出口。入口106和出口108被分配到工作腔60，入口110和出口112被分配到工作腔62，入口114和出口116被分配到工作腔64，入口118和出口120被分配到工作腔66。

如图4所示，气体更换开口122(工作腔60)、124(工作腔62)、126(工作腔64)以及128(工作腔66)相应地存在于活塞保持架90中。气体更换开口122、124、126和128延伸通过活塞引导套筒100和102。

根据图1，在气体更换开口122、124、126和128中布置阀门，尤其是翼形阀，如图所示的座接在气体更换开口122中的翼形阀130。

在组件10被构造为内燃机的情况下，用于燃料的相应注射管嘴和在适用的情况下的火花塞也必须被提供，从而在各个工作腔60、62、64和66中可以发生燃烧过程。

组件10的电动马达部件20具有转子132，该转子132在图1的实施例示例中被旋转弯曲元件自身82形成。相对于旋转轴线88外部地围绕活塞22、24、26、28的弯曲元件82为此在其外侧上带有磁体134(也参考图8)。因此形成电动马达部件20的转子132的弯曲元件82经由环状轴承136和138被安装壳体12中以可围绕旋转轴线88旋转。

电动马达部件20的定子140被布置在壳体12中并且这里具有芯部142，例如由绕线144所围绕的铁芯。

在组件10作为压缩机的实施例的情况下，电动马达部件20用作电驱动以将弯曲元件82设置成围绕旋转轴线88旋转，并且因此驱动组件10的活塞发动机部件18，即，使得活塞22、24、26、28产生往复枢转运动。

图10示出了相对于组件10而言稍微改变的组件10’的实施例示例，其中对于组件10’，相同的附图标记已经被用于组件10但是添加了一个单引号。用于组件10的上述所有说明，除了下文的例外情况，也适用于组件10’，从而总体上必须参考对组件10的说明。

组件10’与组件10的不同之处在于，弯曲元件82’被静态地布置在壳体12’中。这意味着弯曲元件82’不能围绕旋转轴线88’旋转。相反地，在组件10’中，活塞保持架90’被安装在壳体12’中以与活塞引导套筒100、102和活塞22’、24’、26’、28’一起可围绕旋转轴线88’旋转，为此活塞保持架90’经由环状轴承146’和148’被安装成能够围绕旋转轴线88’旋转。

因此，现在活塞保持架90’自身形成组件10’的电动马达部件20’的转子132’并且在环状凸缘150’上带有磁体134’。

此外，因为活塞保持架90’的旋转，并且因为活塞保持架90’的被圆周地界定以及不位于旋转轴线88’上的气体更换开口122’、124’、126’、128’，因而组件10’在气体更换开口122’、124’、126’、128’中不需要阀门，入口106’、110’、114’、118’以及出口108’、112’、116’和120’以回转阀的形式打开和关闭。

Claims (14)

1.一种组件，尤其是压缩机或内燃机，所述组件包括壳体(12；12’)，在该壳体中布置四个活塞(22、24、26、28；22’、24’、26’、28’)，所述四个活塞中的第一活塞(22；22’)具有第一端面(52)，第二活塞(24；24’)具有第二端面(54)，第三活塞(26；26’)具有面对第一端面(52)的第三端面(56)，并且第四活塞(28；28’)具有面对第二端面(54)的第四端面(58)，其中所述活塞(22、24、26、28；22’、24’、26’、28’)在冲程有限的往复运动中能够围绕枢转轴线(50)枢转运动；

该组件还包括活塞保持架(90)，所述活塞保持架被布置在所述壳体(12；12’)中并且所述四个活塞(22、24、26、28；22’、24’、26’、28’)被布置在所述活塞保持架中；

该组件还包括位于所述壳体(12；12’)中的控制机构(80)，所述控制机构具有弯曲元件(82；82’)，在所述弯曲元件上所述活塞(22、24、26、28；22’、24’、26’、28’)被引导以产生它们的枢转运动，其中所述活塞(22’、24’、26’、28’)能够与活塞保持架(90’)一起旋转或弯曲元件(82)能够在所述壳体(12；12’)中围绕垂直于枢转轴线(50)的旋转轴线(88；88’)旋转，其中，所述弯曲元件(82；82’)以围绕旋转轴线(88；88’)的环的方式被径向地布置在所述活塞(22、24、26、28；22’、24’、26’、28’)的外侧；并且

该组件还包括位于壳体(12)中的多个工作腔(60；62；64；66)，每个所述工作腔都用于工作介质，所述多个工作腔被布置在所述活塞(22、24、26、28；22’、24’、26’、28’)的面对的端面(52、56和54、58)之间，

其特征在于，第一工作腔和第二工作腔(60、62)被布置在第一活塞(22；22’)的第一端面(52)和第三活塞(26；26’)的第三端面(56)之间，所述第一工作腔和第二工作腔被第一分隔壁(68)彼此密封地分隔开，并且第三工作腔和第四工作腔(64、66)被布置在第二活塞(24；24’)的第二端面(54)和第四活塞(28；28’)的第四端面(58)之间，所述第三工作腔和第四工作腔被第二分隔壁(70)彼此密封地分隔开。

2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述控制机构(80)被构造为使得所有活塞(22、24、26、28；22’、24’、26’、28’)能够在相同方向上枢转地移动，从而当第二工作腔和第三工作腔(62、64)呈现它们的最小体积时，所述第一工作腔(60)和所述第四工作腔(66)呈现它们的最大体积，并且反之亦然。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述弯曲元件(82；82’)具有两个控制弯曲部(84、86)，控制弯曲部(84、86)围绕所述旋转轴线(88；88’)以圆形的方式延伸，其中，控制弯曲部(84、86)的圆形平面相对于垂直于枢转轴线(50)和旋转轴线(88；88’)的轴线(89)被倾斜地定向。

4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述两个控制弯曲部(84、86)被布置成大致彼此平行。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的组件，其特征在于，所述第一活塞和第二活塞(22、24；22’、24’)被一起刚性地连接为第一活塞对(29)，并且第三活塞和第四活塞(26、28；26’、28’)被一起刚性地连接为第二活塞对(30)。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的组件，其特征在于，第一活塞(22；22’)的靠近第一端面(52)的至少一个第一端部(34)以及第三活塞(26；26’)的靠近第三端面(56)的至少一个第三端部(35)在第一活塞引导套筒(100)中被引导以气体密封地滑动，并且第二活塞(24；24’)的靠近第二端面(54)的至少一个第二端部(36)以及第四活塞(28；28’)的靠近第四端面(58)的至少一个第四端部(37)在第二活塞引导套筒(102)中被引导以气体密封地滑动。

7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，所述第一分隔壁(68)被布置在第一活塞引导套筒(100)中，并且第二分隔壁(70)被布置在第二活塞引导套筒(102)中。

8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，包括第一分隔壁(68)的所述第一活塞引导套筒(100)形成为单体件，和/或包括第二分隔壁(70)的所述第二活塞引导套筒(102)形成为单体件。

9.根据权利要求5和权利要求6-8中的任一项所述的组件，其特征在于，所述第一活塞对(29)具有第一活塞对主体(32)，其中，第一端部(34)和第二端部(36)与第一活塞对主体(32)能够拆卸地连接，和/或所述第二活塞对(30)具有第二活塞对主体(33)，其中，第三端部(35)和第四端部(37)与第二活塞对主体(33)能够拆卸地连接。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的组件，其特征在于，所述第一活塞引导套筒(100)和所述第二活塞引导套筒(102)通过形状配合而被固定在所述活塞保持架(90；90’)中。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的组件，其特征在于，所述第一分隔壁(68)和/或所述第二分隔壁(70)被构造和分隔成具有至少一个空腔(68a、68b、68c；70a、70b、70c)。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的组件，其特征在于，所述弯曲元件(82)能够围绕旋转轴线(88)旋转，并且所述弯曲元件(82)以可旋转的方式与被布置在壳体(12)中的电动马达部件(20)的转子(132)固定地连接。

13.根据权利要求1至11中的任一项所述的组件，其特征在于，活塞保持架(90’)与所述四个活塞(22’、24’、26’、28’)一起能够围绕旋转轴线(88’)旋转，并且活塞保持架(90’)以可旋转的方式与被布置在壳体中的电动马达部件(20’)的转子(132’)固定地连接。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的组件，其特征在于，用于工作介质的入口(106、110、114、118)和出口(108、112、116、120)被分配给四个工作腔(60、62、64、66)中的每一个。