[其他]直線運動和旋轉運動轉換器

無效

• 申請號: 86103387
• 申請日: 1986-05-13
• 公開（公告）號: CN86103387A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發明（設計）人: 道格拉斯·C·布雷克特
• 申請（專利權）人: 道格拉斯·C·布雷克特
• 主分類號: F16M21/18
• 分類號: F16M21/18
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 宋敏

本發明有關一種把直線運動和旋轉運動進行轉換的裝置，特別是一種專用于有關活塞驅動機械裝置。

傳統的曲軸/止動棒軛（crankshaft/scotchyoke）裝置多年來被用作把直線運動和旋轉運動互相轉換。在這種機構中，活塞的往復直線運動通過使得裝在曲軸銷上的滾子或軸承沿著從活塞上延伸出來的單軛（single????yoke）上的槽前后移動而造成曲軸的旋轉運動（如美國專利2，404，906，2，628，602和3，517，652;英國專利112，767，152，799和533，047以及德國專利584，082）。為了防止滾子或支承的卡死，在滾子或支承和至少一個軛的槽的支承面之間必須有一個間隔。這個間隔的缺點是它會造成無效行程（lost????movement）（即，造成一方面軛/活塞的直線運動與另一方面曲軸銷/曲軸的旋轉運動之間的無效行程），這就造成敲毛（burnelling）、剝損和/或不希望有的振動。敲毛、剝損和/或不希望有的振動反過來造成磨損和材料疲勞和情況惡化（deterioration）。

美國專利963，449和4，339，960公開了曲軸/止轉棒軛機構，它是專門設計用在斯特林的發動機上的。這些機構用單個曲軸銷和多個開槽的軛。曲軸銷上裝有一個或多個滾子或支承，每個滾子或支承把它自己的運動傳給一個或多個開槽的軛。因為每個滾子或支承是被裝在一個或多個軛的槽中，所以必須在滾子或支承和至少槽的一個支承面之間提供一個間隔，以防止卡死。提供了這樣一個間隔就造成上述同樣的磨損、疲勞和情況惡化等問題。

本發明關于一種進行直線運動和旋轉運動的相互轉換的新的和改進的裝置，而不會發生上述先有技術裝置的問題和缺點。更具體地說，這新的和改進的裝置包括至少兩個可旋轉地裝在一個旋轉曲軸的曲軸銷上的支承。每個支承和它自己的獨立的支承面恒定嚙合，這支承面是作往復直線運動的梭的一部份。這些支承面被布置在與曲軸銷相對的側邊上，它們在平行于曲軸銷縱軸的方向互相錯開。由于這些支承和它們相配的支承面恒定嚙合，梭的直線運動被連續地轉換成曲軸的旋轉運動或者相反，從而消除了空隙和隨它而產生的磨損、疲勞和情況惡化等問題和缺點。

把各支承面限制在它相應的曲軸銷的側邊，各支承在曲軸銷的一個側邊也不受限制。因此，和上述先有技術裝置正好相反，這些支承不被限制在槽中，因此防止了隨著這些先有技術裝置而產生的空隙問題。

與活塞驅動機械連接使用的時候，梭帶有一個或多個活塞，每個活塞被裝在相應的缸中作往復直線運動。每個活塞可以和梭做成一體，或者以可拆下的方式固定在梭上。同樣地，這些支承面可以和梭做成一體，或者以可拆下的方式固定在梭上。如果這些支承和支承面都是可拆下的話，這些支承和支承面可以做成互換件。更換這些互換件，可以改變梭的直線速度和曲軸的角速度之間的相對關系。

為了更好地理解本發明，參看下面對本發明各種實施例與附圖所作的說明，下面：

圖1是包括有本發明一個實施例的一個活塞發動機的分解軸側圖;

圖2是圖1中所示實施例的一部份的簡略軸側圖;

圖3a是本發明另一實施例的簡略視圖;

圖3b是圖3a中所示實施例沿Ⅲ-Ⅲ線，由箭頭方向看過去的斷面圖;

圖4a是本發明又一實施例的簡略視圖;

圖4b是圖4a中所示實施例沿Ⅳ-Ⅳ線，由箭頭方向看過去的斷面圖;

圖5a是本發明另外一實施例的簡略視圖;

圖5b是5a中所示實施例沿Ⅴ-Ⅴ線，由箭頭方向看過去的斷面圖。

雖然本發明可用于各種不同的機械（如打包機，泵，電機，沖床，機器人，縫紉機，發電機，鎖，發動機和壓縮機），其中直線運動被轉換成旋轉運動或相反，它特別適用于連接活塞發動機。因此，本發明將以和活塞發動機連接來進行說明。

參看圖1和2，一個活塞發動機10有一對缸體12，14和一個活塞梭（piston????shuttle）16。缸體12有一對缸18，20，缸體14有一對缸22，24。梭16裝有第一對活塞26，28，在相應的缸18，20中作往復直線運動，和第二對活塞30，32裝在相應的缸22，24中作往復直線運動。這些活塞26，28，30，32用螺釘34固定在梭16上，螺釘34分別擰在活塞26，28，30，32的相應的面36，38，40，42上的螺紋孔中（未示出），并伸入梭16中。因為螺釘34被布置在活塞面36，38，40，42中，它們可以通過缸18，20，22，24被接觸到，所以活塞26，28，30，32能被從梭16上拆下來而不用把梭16從發動機10中拆下來。