CN1225159A - 轴承结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轴承结构,用于在一凸轮盘机器中,将动力从往复运动机构传递到转动运动机构。根据本发明的凸轮盘机器的轴承装置被构造成转动凸轮盘被一静止壳体封闭,从而在静止与转动部件之间的一轴承仅被布置在气缸内径的一侧,并与输出轴相连接。

Description

轴承结构
本发明涉及轴承，其用于在线性运动机构和转动运动机构之间传递动力。本发明主要用于动力机械，例如内燃机、泵和压缩机，但不仅限于这一应用领域。
从往复运动机构到转动运动机构的动力传递通常是通过各种曲轴或类似装置来实现的。但在一些情况下曲轴是不适合的，尤其是当在不同的、经常是直接相反的方向上的往复运动机构被传递到转动运动机构时。对于两个活塞在一公共的气缸内径或彼此串联的气缸内径内相互同时工作的动力机械更是如此。在这些情况下，为了将动力从两个或两个以上成对布置的活塞的直线运动传递到一个共同的转动运动机构上，曲轴需要具有复杂的设计。代替凸轮轴设计，可使用一凸轮盘，在瑞典专利申请No.9601282-8中公开了这样一种设计。
在现有技术中，轴承被置于穿过每对活塞中心线的平面的两侧。从这里可得到该装置在燃烧室或相应物的两侧具有全部的轴或同轴布置的轴部件，该燃烧室对活塞是公共的。
本发明的目的是提供一种轴承结构，用于在一凸轮盘机器中，将动力从往复运动机构传递到转动运动机构。
根据本发明用于凸轮盘机器的轴承装置被构造成转动凸轮盘被一静止壳体封闭，从而在静止与转动部件之间的一轴承仅被布置在气缸内径的一侧，并与输出轴相连接。在优选实施例中，轴承结构包括两分开的轴承。这种轴承可以是深槽滚珠轴承或其它没有吸收转动的轴向冲力能力或仅具有有限能力，也就是“控制力(consoleforces)”的轴承。在一优选实施例中，该轴和/或其连接于该转动盘的连接装置是中空的，而且一个轴承被安装于该轴的外侧，一个轴承被安装于该安装装置或该轴的内侧。最好，轴承的中心线延伸穿过在气缸中心的燃烧中心或相应点。
在其它方面，轴承的结构使该轴受作用力作用而使轴轴向转动，而该装置的其他力相互抵销，从而轴不会暴露于被称为“控制力”的径向力。这使得可以使用不吸收控制力的轴承，例如可以使用比较简单的深槽滚珠轴承。由于没有弯曲力，较小的轴承也可应用于大机器上。而将被轴承吸收的作用力仅为重力和其它来自外部的力。因此轴承将被布置成使其它机器而不是内燃机的燃烧中心或相应点在轴承的中心线上。
下面将参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。
图1为根据本发明装置的剖视立体图。
图2为本发明另一实施例的剖视图。
图3为两个发动机具有一公共轴的实施例的剖视图。
这种如图所示的装置包括一带有两个活塞的气缸内径。活塞的线性往复运动被传递给盘101，使之做转动运动，在盘101上有轨道12。紧靠盘101的是一静止盘102，其具有用于每一动力传递装置的直轨道11、24。一活塞杆永久地连接于每一活塞，在活塞杆的相对端上，有用于可在轨道中运行的滚珠的支承装置，通过滚珠，动力可从往复运动机构传递到转动盘101。滚珠支架17、18被设计成使动力传递以尽可能小的损耗和避免不均匀载荷来进行。这种设计主要是指这样的运行阶段，即在燃烧燃料的活塞被迫使相互离开，并施加一力在活塞杆上，通过滚珠支架和滚珠，该力被传递到转动盘。在运行的另一阶段，在活塞杆方向上的力减弱。该装置的轨道、滚珠和滚珠支架被构作成其尺寸大小使各部分之间的接触不仅可发生在单一点，而且可沿线性接触表面发生。为了避免在其中有滚珠运行的轨道内的不均匀载荷和获得最佳效率，接触表面应该以滚珠上的大圆周部分形成，并关于作用力和反作用力位于相同的平面和相互垂直的平面内。这是通过适应于所述应用的轨道和滚珠支架的特殊设计来获得的。
根据本发明的转动部分的轴承结构大体如图1所示的方式构作。在此实施例中，输出轴104和连接部107，是中空的，通过连接部107，输出轴104与转动盘101相连接。对于本发明的应用而言，轴104不必为中空，但连接部107必须为中空，例如，可如图中本实施例所示呈碗形。
在如图3所示的实施例中，两个发动机与一共同的轴配合工作以驱动一位于两发动机之间的机器，例如一发电机。发电机和该机器被构造在一个单元内，该单元可通过以在图中所标示箭头的气流进行空冷。在该实施例中，空气定向地穿过中空轴被带入围绕着每一发动机的气缸，并进而进入环绕着被发动机驱动的该机器的壳体。轴承共同用于发动机和机器，而且该轴承包括两个邻近于机器的内轴承26、28和靠近发动机的两个外轴承25、27。机器的壳体30被固定地连接到部分地封闭各个发动机的壳体31、32上。壳体31、32部分地构成壳体103(图1)的一部分，壳体103被固定地连接于或形成各自发动机静止部件的一部分。
同样，在本实施例中，用于发动机的轴承仅与输出轴相连，并且仅在气缸内径的一侧。因此，本发明的实施例给出了一种结构非常紧凑且节省空间的内燃机驱动发电机，其可被用于各种用途，例如双动力车辆。
上述说明涉及了如图所示的实施例。在其它实施例中，转动盘和连接部例如也可被制成一个零件，轴承可完全位于这一零件和静止部件之间。在一些实施例中，轨道可被带有接触表面的凸起边缘所代替，用于边缘侧面的轧辊和滑动轴承。一些发动机也可以其它方式被布置在一起，以驱动例如艇用舷外发动机的螺旋桨轴。来自每一发动机的输出轴以一齿轮终止，该齿轮被包括在一公共的蜗轮中。

Claims (5)

1．动力机械用装置，该动力机械具有位于一公共气缸内径且相互同步工作的两个活塞和在来自活塞的线性运动和转动运动机构之间传递动力的装置，该动力机械用装置包括一转动第一盘或类似物(101)和一静止第二盘或类似物(102)，以及一来自转动盘的输出轴(104)，其特征在于，该静止盘(102)永久地连接于或形成一壳体(103)的一部分，该壳体(103)封闭住转动盘(101)，其中在该静止部和转动部之间的轴承装置仅在气缸内径的一侧与该输出轴(104)相连接。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，该轴承装置为彼此相互分开的轴承(105、106)。
3．如权利要求2所述的装置，其特征在于，该轴承为深槽滚珠轴承或其它没有或具有较小能力以吸收转动的轴向冲力。
4．如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，该轴(104)和/或其连接于该转动盘(101)的连接装置(107)是中空的，而且一个轴承(105)被安装于该轴的外侧，一个轴承(106)被安装于该安装装置或该轴的内侧。
5．如前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，燃烧的中心或一相应点位于轴承的中心线上。
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