本發(fā)明涉及一種活塞機(jī)，所述活塞機(jī)包括：具有腔室的殼體，所述腔室具有基本上圓扇形狀的橫截面；設(shè)計(jì)為樞轉(zhuǎn)元件的樞轉(zhuǎn)活塞布置在殼體中并且包括第一工作表面，其中，所述殼體和所述活塞限定至少一個(gè)可變的第一工作腔室；連接至所述活塞的驅(qū)動(dòng)件或輸出端；以及布置在工作腔室中的用于排出工作流體的出口。

背景技術(shù)：

從現(xiàn)有技術(shù)中已知在前序部分中所提到類(lèi)型的活塞機(jī)，所述活塞機(jī)被用作以活塞泵和活塞壓縮機(jī)形式的工作機(jī)械，或者用作以?xún)?nèi)燃機(jī)、壓縮氣體馬達(dá)或液壓馬達(dá)形式的、用于將工作腔室中產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)械。

例如，DE 10 2008 04 05 74 A1公開(kāi)了一種活塞機(jī)，所述活塞機(jī)具有設(shè)計(jì)為雙樞轉(zhuǎn)板的活塞。布置在基本上圓扇形狀的殼體中的活塞借助形成在其上的旋轉(zhuǎn)圓柱體而樞轉(zhuǎn)安裝，并且將殼體分為兩個(gè)分離的工作腔室，所述兩個(gè)分離的工作腔室分別設(shè)置有入口閥和出口閥。

DE 10 2010 036 977 B3同樣地公開(kāi)了一種活塞機(jī)。該活塞機(jī)裝備有兩個(gè)活塞，所述兩個(gè)活塞設(shè)計(jì)為雙樞轉(zhuǎn)板?；钊麢C(jī)的殼體由兩個(gè)或更多個(gè)整體地接合的殼體部分形成，這些殼體部分分別為圓形圓柱節(jié)段形狀但是轉(zhuǎn)動(dòng)180°，并且形成共同的空腔，其中被分配至每個(gè)殼體部分的活塞在分別相反的方向上被同步驅(qū)動(dòng)并且彼此平行地布置，所述活塞分別限定了外工作腔室和在雙活塞板之間的內(nèi)工作腔室，其中第三入口閥和第四出口閥形成在鄰近的殼體部分之間的假象的分離線(xiàn)的高度處的殼體后壁中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改進(jìn)如在前序部分中提到類(lèi)型的活塞機(jī)，使得其可以以更高的效率操作。該目的是通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征形成的活塞機(jī)來(lái)達(dá)到的。本申請(qǐng)的進(jìn)一步的功能改進(jìn)為從屬權(quán)利要求的主題和示例性實(shí)施方式。

所述活塞機(jī)包括：具有腔室的殼體，所述腔室具有基本上圓扇形狀的橫截面；以及設(shè)計(jì)為樞轉(zhuǎn)元件的樞轉(zhuǎn)活塞，樞轉(zhuǎn)活塞布置在所述殼體中并且包括第一工作表面，其中，所述殼體和所述活塞限定至少一個(gè)可變的第一工作腔室。此外，所述活塞機(jī)包括連接至所述活塞的驅(qū)動(dòng)件或輸出端，以及布置在所述工作腔室中用于排出工作流體的出口。所述殼體具有在至少一個(gè)殼體壁中的冷卻開(kāi)口，通向所述腔室的所述開(kāi)口至少用于通過(guò)冷卻劑對(duì)流冷卻所述活塞的與所述第一工作表面相對(duì)的側(cè)面。冷卻劑可以通過(guò)冷卻開(kāi)口而被引入到腔室中，由此，活塞和/或工作流體和/或殼體和/或腔室的溫度可被降低。這樣，可以提高所述活塞機(jī)的效率。通常，冷卻開(kāi)口事實(shí)上減小了可變的工作腔室的工作體積。但是可以?xún)H通過(guò)冷卻以更高效率操作活塞機(jī)。根據(jù)冷卻開(kāi)口的位置(除了上面所提到的活塞表面)，例如，還可以集中冷卻活塞的另外表面以及一個(gè)或多個(gè)殼體壁或腔室的部分。

在一個(gè)另外的實(shí)施方式中，所述腔室由橫截面為圓弧形狀的壁限制。在下文中，橫截面具有圓弧形狀的壁將被稱(chēng)為“圓弧形狀的壁”。例如，所述冷卻開(kāi)口可以設(shè)置在所述圓弧形狀的壁中。圓弧形狀的壁中的開(kāi)口可以通過(guò)冷卻劑沖洗腔室，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腔室的有效冷卻。例如，借助于使用冷卻劑的沖洗過(guò)程，熱的再膨脹氣體在腔室中的壓縮之后可從所述腔室中去除。這樣，活塞機(jī)的效率可被進(jìn)一步提高。

活塞的樞轉(zhuǎn)角(參見(jiàn)例如，圖1至圖6中的角α)可以限定活塞從一死點(diǎn)到隨后的死點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的最大偏置。優(yōu)選地，樞轉(zhuǎn)角≤90°，通?！?0°。優(yōu)選地，樞轉(zhuǎn)角大于40°?？梢愿鶕?jù)壓力比使用不同的樞轉(zhuǎn)角。也可以使用更小的樞轉(zhuǎn)角(例如≤10°的樞轉(zhuǎn)角)，特別是用于計(jì)量泵。

通常，圓形中的中心角由圓弧相對(duì)于相關(guān)聯(lián)的圓形的半徑r的比來(lái)表示?？梢栽O(shè)置成，圓弧形狀的壁中的開(kāi)口由第一中心角(參見(jiàn)例如，圖2中的角β)限定，所述中心角(β)至多與所述活塞的樞轉(zhuǎn)角(α)一樣大。在一個(gè)另外的實(shí)施方式中，所述圓弧形狀的壁限定第二中心角(參見(jiàn)例如，圖6中的角γ)，第二中心角例如至多與樞轉(zhuǎn)角一樣大。優(yōu)選地，第二中心角小于樞轉(zhuǎn)角的50％。優(yōu)選地，面向所述圓弧形狀的壁的活塞側(cè)面的橫截面為圓弧形狀，并且所述活塞側(cè)面可以限定第三中心角(參見(jiàn)例如，圖10中的角δ)。例如，圓弧形狀的壁的所述第二中心角(γ)與所述活塞側(cè)面的所述第三中心角(δ)一樣大。第二中心角也可以小于或大于所述第三中心角。第一中心角(β)可以大于或小于上面所提到的第二中心角(γ)和/或第三中心角(δ)，或第一中心角(β)可以與上面所提到的第二中心角(γ)和/或第三中心角(δ)一樣大。上面所提到的活塞側(cè)面(其橫截面為圓弧形狀)、圓弧形狀的壁和圓弧形狀的壁中的開(kāi)口的尺寸因此可以被改變和調(diào)節(jié)，這取決于需要多大程度的冷卻，并且取決于活塞機(jī)的供給體積或工作體積假定為多大。

通常，活塞可以圍繞樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn)樞轉(zhuǎn)。在此，樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn)可以限定軸向方向。徑向方向可被限定為垂直于軸向方向并且垂直于樞轉(zhuǎn)方向。例如，可以設(shè)置成，所述圓弧形狀的壁中的開(kāi)口在所述圓弧形狀的壁的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上延伸。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述活塞的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)限定了樞轉(zhuǎn)平面。優(yōu)選地，所述腔室由前壁和后壁限制，其中，所述前壁和所述后壁可以平行于所述樞轉(zhuǎn)平面而形成?？梢栽O(shè)置成，冷卻開(kāi)口形成在所述前壁和/或所述后壁中。該設(shè)計(jì)可以以與上面所提到的圓弧形狀的壁中的冷卻開(kāi)口的設(shè)計(jì)類(lèi)似的方式來(lái)達(dá)到冷卻。所述后壁和/或所述前壁中的所述冷卻開(kāi)口例如在所述后壁和/或所述前壁的整個(gè)徑向長(zhǎng)度上延伸。

驅(qū)動(dòng)件或輸出端通常包括具有曲柄銷(xiāo)的至少一個(gè)曲柄軸。曲柄銷(xiāo)例如接合到連接至活塞的連接桿的連接桿環(huán)孔中，或接合到牢固地連接至活塞的連接桿環(huán)的導(dǎo)向凹槽中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的是，有很多的可用于構(gòu)造驅(qū)動(dòng)件或輸出端的選擇。曲柄軸的旋轉(zhuǎn)速度通常大于1500min^-1。旋轉(zhuǎn)速度甚至可以達(dá)到8000min^-1或更大。

活塞的工作表面通常為活塞的這樣的表面：工作通過(guò)該表面執(zhí)行或在該表面上執(zhí)行。此外，可以設(shè)置成，所述活塞在與所述第一工作表面相對(duì)的側(cè)面上具有第二工作表面，并且所述活塞和所述殼體限定了其中布置有第二出口閥的可變的第二工作腔室，其中，所述冷卻開(kāi)口將所述第一工作腔室與所述第二工作腔室分離并且至少位于第一工作腔室和第二工作腔室之間的分隔線(xiàn)上。然后，在每個(gè)情況下，工作可以通過(guò)第一工作表面和第二工作表面交替地執(zhí)行，這取決于哪一個(gè)可變的工作腔室在此刻是閉合還是打開(kāi)。然后，利用冷卻劑的對(duì)流冷卻通常至少發(fā)生在相應(yīng)的與活塞的工作表面相對(duì)的側(cè)面處。冷卻開(kāi)口優(yōu)選地位于圓弧形狀的壁中(例如位于圓弧形狀的壁的中心中)、和/或位于前壁中和/或位于后壁中。在曲柄軸的一個(gè)完整的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)360°期間，兩個(gè)工作腔室通常交替地閉合和打開(kāi)。打開(kāi)的工作腔室例如通過(guò)冷卻劑來(lái)沖洗，同時(shí)，可在閉合工作腔室中供給或壓縮工作流體。因此，該活塞機(jī)的設(shè)計(jì)可以特別高效地執(zhí)行整個(gè)的沖洗和冷卻過(guò)程。

在另一實(shí)施方式中，所述工作腔室根據(jù)所述活塞的樞轉(zhuǎn)位置而打開(kāi)或閉合。當(dāng)工作腔室打開(kāi)時(shí)，冷卻劑優(yōu)選地流入到該工作腔室中并且至少對(duì)流冷卻與工作表面相對(duì)的活塞側(cè)面和/或沖洗該工作腔室。

所述腔室還可由背離所述第一工作表面的第一側(cè)壁限制，由此，所述冷卻開(kāi)口設(shè)置在所述第一側(cè)壁中。通常，所述腔室由面向所述第一工作表面的第二側(cè)壁限定。此外，所述可變的工作腔室可以由活塞、第二側(cè)壁、圓弧形狀的壁、前壁和后壁限制。如果冷卻開(kāi)口僅僅設(shè)置在背離工作表面的第一側(cè)壁中，則通常不發(fā)生使用冷卻劑對(duì)工作表面的沖洗。該設(shè)計(jì)反而能夠連續(xù)對(duì)流冷卻與工作表面相對(duì)的活塞側(cè)面。

所述第一側(cè)壁中的所述冷卻開(kāi)口可以在所述側(cè)壁的整個(gè)徑向長(zhǎng)度和/或軸向長(zhǎng)度上延伸。優(yōu)選地，冷卻開(kāi)口甚至在整個(gè)第一側(cè)壁上延伸，即，第一側(cè)壁被省略。這樣，可以進(jìn)一步提高冷卻效果。

為了在殼體中形成冷卻開(kāi)口，可以完全地或部分地去除一個(gè)或多個(gè)殼體壁，由此事實(shí)上減小了腔室的工作體積，但是可以提高活塞機(jī)的總體工作質(zhì)量。

可以設(shè)置成，所述圓弧形狀的壁和/或所述前壁和/或所述后壁和/或上面所提到的所述側(cè)壁被所述冷卻開(kāi)口分成兩個(gè)部分。冷卻開(kāi)口特別地可以設(shè)置在殼體壁中，在這種情況下空間可用，并且確保了冷卻劑良好的流動(dòng)。冷卻開(kāi)口可以以各種形狀(例如，凹槽、圓扇形或圓形或任何其它形狀)而形成在殼體壁中。還可以將多個(gè)冷卻開(kāi)口設(shè)置在各個(gè)不同的壁中，例如，設(shè)置在圓弧形狀的壁和/或前壁和/或后壁和/或側(cè)壁中。上面所提到的冷卻開(kāi)口可以彼此組合。

如果設(shè)置多個(gè)冷卻開(kāi)口，一個(gè)冷卻開(kāi)口可以被設(shè)計(jì)為冷卻劑入口，而其它冷卻開(kāi)口可以被設(shè)計(jì)為冷卻劑出口。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，冷卻開(kāi)口分別形成在后壁中和在前壁中。例如，冷卻劑可以通過(guò)后壁或前壁的冷卻開(kāi)口而被引入到腔室中，并且可以通過(guò)前壁或后壁的冷卻開(kāi)口而被排出。此外，冷卻開(kāi)口還可以設(shè)置在圓弧形狀的壁中并設(shè)置在后壁和/或在前壁中。在該實(shí)施方式中，例如，冷卻劑可以通過(guò)圓弧形狀的壁中的冷卻開(kāi)口而被引入到腔室中，并且可以通過(guò)后壁和/或前壁中的冷卻開(kāi)口而被排出。各個(gè)不同的殼體壁中的冷卻開(kāi)口的其它組合也是可以想到的，其中，冷卻劑通過(guò)冷卻開(kāi)口而被引入到腔室中，并且通過(guò)各個(gè)其它冷卻開(kāi)口而從腔室排出。在這些實(shí)施方式中，腔室可以通過(guò)冷卻劑而特別良好地被沖洗。

如果設(shè)置多個(gè)冷卻開(kāi)口，它們可以具有不同尺寸或甚至可以被分割。冷卻開(kāi)口在寬度和長(zhǎng)度方面可被不同地設(shè)計(jì)。

所采用的冷卻劑或工作流體例如可以為空氣、CO₂或其它氣體或可以為液體(例如水)。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，冷卻劑和工作流體的選擇取決于活塞機(jī)的各種設(shè)計(jì)?；钊麢C(jī)例如可以操作為泵、真空泵、壓縮機(jī)、或引擎/馬達(dá)。

在另一實(shí)施方式中，橫截面為圓弧形狀的第二壁可以附接至所述活塞，其布置在小于所述活塞的最大徑向長(zhǎng)度的半徑上，并且其至少在所述活塞的樞轉(zhuǎn)位置中接合到側(cè)壁的通路中，其中，冷卻開(kāi)口優(yōu)選地同樣設(shè)置在該側(cè)壁中。在一個(gè)實(shí)施方式中，冷卻開(kāi)口形成用于橫截面為圓弧形狀的第二壁的入口。從樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向觀看，設(shè)置在該側(cè)壁中的冷卻開(kāi)口可以設(shè)置在圓弧形狀的第二壁的上方或下方。優(yōu)選地，圓弧形狀的第二壁同樣地由冷卻劑冷卻。之后，可變的第二工作腔室可以至少由弓形的第二壁、所述活塞和所述側(cè)壁限定。通過(guò)該實(shí)施方式，例如可以實(shí)現(xiàn)兩階段壓縮。

在另一實(shí)施方式中，入口閥布置在工作腔室中，至少用于將工作流體引入到該工作腔室中。通常，冷卻開(kāi)口不同于入口閥。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，出口設(shè)計(jì)為出口閥。通常，冷卻開(kāi)口不同于出口閥。因此，入口閥和出口閥可以布置在工作腔室中，例如，布置在后壁、前壁、側(cè)壁和/或在圓弧形狀的壁中。可替選地，入口閥還可以被省略。當(dāng)腔室是打開(kāi)的時(shí)，腔室和/或活塞至少通過(guò)冷卻劑來(lái)對(duì)流地冷卻和/或沖洗。隨著活塞的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，腔室隨后閉合。仍然留在腔室中的冷卻劑之后可以通過(guò)出口閥去除。

在另一實(shí)施方式中，活塞以用于對(duì)流冷卻的冷卻鰭部為特征。優(yōu)選地，冷卻鰭部位于與工作表面相對(duì)的活塞側(cè)面上。此外，活塞可以被設(shè)計(jì)為空腔。冷卻鰭部和/或空腔設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步提高活塞的冷卻效果。

在另一實(shí)施方式中，冷卻開(kāi)口的尺寸可被可變地控制或調(diào)節(jié)，優(yōu)選地通過(guò)布置在殼體壁中的控制構(gòu)件或滑動(dòng)件或節(jié)流閥來(lái)可變地控制或調(diào)節(jié)。這樣，開(kāi)口的尺寸可被控制或者減小或者增大，從而影響或調(diào)節(jié)冷卻空氣流動(dòng)速度。因此，活塞機(jī)可以適于各種性能需求，由此可以在操作期間控制冷卻效果。可變地可控的冷卻開(kāi)口可以被機(jī)械地打開(kāi)或閉合至所需要的更大或更小的程度，例如，經(jīng)由凸輪軸的運(yùn)動(dòng)。可變地可控的冷卻開(kāi)口還可以由電子控制裝置控制，從而在活塞機(jī)的操作期間根據(jù)需要改變冷卻開(kāi)口的尺寸。在另一實(shí)施方式中，壓力傳感器和/或溫度傳感器設(shè)置在腔室和/或在活塞中，壓力傳感器和/或溫度傳感器可以連接至控制裝置和/或評(píng)估裝置。在達(dá)到腔室和/或活塞中的溫度和/或壓力的閥值時(shí)，冷卻開(kāi)口可以被相應(yīng)地打開(kāi)或閉合至更大或更小的程度，并且其尺寸可以相應(yīng)地增大或減小。如果測(cè)量到的溫度例如小于特定閥值，則冷卻開(kāi)口可以閉合，從而增大活塞機(jī)的供給體積。因此，在操作活塞機(jī)期間，利用可變地可控的冷卻開(kāi)口可以影響活塞機(jī)的供給體積、冷卻劑流動(dòng)速度、壓力和溫度，從而提高活塞機(jī)的效率。

通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng)，冷卻劑可以通過(guò)冷卻開(kāi)口被吸入。此外，可以設(shè)置冷卻裝置(優(yōu)選地鼓風(fēng)機(jī)或泵)以用于將冷卻劑供給通過(guò)殼體的開(kāi)口并且供給到腔室中?？梢赃@樣的方式甚至更高效地進(jìn)行冷卻。為了進(jìn)一步提高冷卻空氣流動(dòng)速度，文丘里管可以設(shè)置在冷卻開(kāi)口處，其可以很大程度上提高流動(dòng)速度。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，多個(gè)腔室可以連續(xù)或并排地連接。因此，殼體例如可以具有兩個(gè)或更多個(gè)接合的殼體部分，這些多個(gè)部分分別為圓扇形形狀但是轉(zhuǎn)動(dòng)了180°，并且形成共同的空腔，其中，活塞被分配至每個(gè)殼體部分。之后，兩個(gè)鄰近的殼體部分與它們的活塞一起限定了至少一個(gè)可變的工作腔室。在文獻(xiàn)DE 10 2010 036 977 B3中例如可以找到另外的細(xì)節(jié)。在此，冷卻開(kāi)口可以設(shè)置在至少一個(gè)腔室中。然而，多個(gè)或所有的腔室也可以具有冷卻開(kāi)口。

被設(shè)計(jì)為壓縮機(jī)的活塞機(jī)例如能夠利用單級(jí)壓縮壓縮至10bar或更大，例如達(dá)到20bar。而且，活塞機(jī)允許無(wú)油操作，這特別是對(duì)于用作真空泵、壓縮機(jī)或膨脹馬達(dá)而言是期望的。

附圖說(shuō)明

參考所附附圖，將更為詳盡地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在附圖中：

圖1顯示了具有在圓弧形狀的壁中的冷卻開(kāi)口的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖2顯示了具有位于圓弧形狀的壁的中心處的冷卻開(kāi)口的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖3顯示了具有在后壁中的冷卻開(kāi)口的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖4顯示了具有設(shè)置在后壁的中心處的冷卻開(kāi)口的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖5顯示了具有在側(cè)壁中的冷卻開(kāi)口的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖6a至圖6c顯示了具有兩個(gè)在不同壁中的冷卻開(kāi)口的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖6d顯示了具有附接至活塞的圓弧形狀的第二壁的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖7a至圖7c顯示了具有布置在共同的殼體中的兩個(gè)活塞的活塞機(jī)的橫截面的視圖，其中，冷卻開(kāi)口分別布置在殼體的每個(gè)側(cè)壁中；

圖8a至圖8c顯示了具有布置在共同的殼體中的兩個(gè)活塞的活塞機(jī)的橫截面的視圖，其中，開(kāi)口分別設(shè)置在每個(gè)弧形形狀的壁中；

圖9a至圖9b顯示了分別具有布置在共同的殼體中的兩個(gè)活塞的兩個(gè)活塞機(jī)的橫截面的視圖，其中，冷卻開(kāi)口分別設(shè)置在每個(gè)側(cè)壁中和每個(gè)圓弧形狀的壁中；

圖10顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖11a和圖11b顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一活塞機(jī)的橫截面的視圖；

圖12顯示了根據(jù)圖11的活塞機(jī)的橫截面的側(cè)視圖，其示出為具有驅(qū)動(dòng)件。

具體實(shí)施方式

在附圖中，重復(fù)出現(xiàn)的特征配有相同的附圖標(biāo)記。

在下文中，首先參考圖10。圖10顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)DE 10 2008 040 574 A1的活塞機(jī)，其形成本申請(qǐng)的一部分。

如圖10中所示出的，活塞機(jī)包括圍繞腔室2的殼體1、支承殼體3和曲柄箱4。腔室2具有圓扇形狀的橫截面，并且根據(jù)圓柱扇形體的形狀，由兩個(gè)側(cè)壁5和6(其相對(duì)彼此以大約53°的角度α設(shè)置)、前端壁(未顯示)和后端壁7以及壁8和旋轉(zhuǎn)圓柱體9限制，壁8的橫截面為圓弧形形狀。由兩個(gè)相對(duì)的支承外殼形成的支承殼體3與圓弧形形狀的壁8相對(duì)、鄰接于側(cè)壁5、側(cè)壁6的端部。此外，提供了曲柄箱4，該曲柄箱4部分地填充有油池12。可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)14旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)圓柱體9安裝在支承殼體3中。腔室2密封性地朝向曲柄箱4密封，例如通過(guò)集成在支承殼體3中的密封條帶13。相對(duì)于彼此而對(duì)角地設(shè)置的活塞15(其形成為樞轉(zhuǎn)板)和連接桿16剛性地或集成地形成在旋轉(zhuǎn)圓柱體9處。連接桿16具有導(dǎo)向凹槽17，導(dǎo)向凹槽17在連接桿16的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，可旋轉(zhuǎn)地安裝在曲柄箱4中的曲柄軸19的曲柄銷(xiāo)18接合到導(dǎo)向凹槽17中。通常設(shè)計(jì)為空腔的活塞15位于工作腔室2中，并且上邊緣28密封地抵靠在彎曲的圓弧形狀的壁8的內(nèi)表面上。活塞15的上邊緣28的橫截面為圓弧形形狀并且由大約8°的中心角δ限定。入口閥22、24和出口閥23、25分別形成在腔室2的兩個(gè)側(cè)壁5、6中?；钊?5的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)限定了樞轉(zhuǎn)平面，其中，后端壁7和前端壁平行于樞轉(zhuǎn)平面。當(dāng)然，前面所提到的角α和δ還可以大于或小于在示例中所顯示的那些角。

上面所描述的活塞機(jī)可以操作為以下的活塞泵或活塞壓縮機(jī)，但是也可以作用為利用內(nèi)部燃燒或外部燃燒的內(nèi)燃機(jī)(其功能未在此描述)：在曲柄軸19的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間，在曲柄半徑11上運(yùn)動(dòng)的曲柄銷(xiāo)18在連接桿16的導(dǎo)向凹槽17中滑動(dòng)，其由此將樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至活塞15。當(dāng)活塞15從腔室2的在左側(cè)壁5處的位置(如圖10所示)向右側(cè)壁6執(zhí)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，左入口閥22和右出口閥25打開(kāi)，同時(shí)左出口閥23和右入口閥24閉合。因此，之前所吸入的流體從腔室2經(jīng)由右出口閥25排出。在另一側(cè)，工作流體經(jīng)由左入口閥22被吸入，當(dāng)左入口閥22閉合并且左出口閥23打開(kāi)時(shí)、曲柄軸19進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作流體被再次排出，同時(shí)在右側(cè)的流體經(jīng)由入口閥24被吸入。

活塞15因此操作為具有兩個(gè)工作表面29和30的雙活塞，其在曲柄軸19一次轉(zhuǎn)動(dòng)期間執(zhí)行兩個(gè)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這意味著從左側(cè)壁5處的左死點(diǎn)到右側(cè)壁6處的右死點(diǎn)并且返回。油池12影響了曲柄機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑，這意味著導(dǎo)向凹槽17和曲柄銷(xiāo)18在其中滑動(dòng)，曲柄機(jī)構(gòu)還可以附帶地形成有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)塊。

如從DE 2008 040 574 A1已知，導(dǎo)向凹槽17還可以布置在活塞15中。因此，可以實(shí)現(xiàn)高緊湊性設(shè)計(jì)。

可替選地，還可以設(shè)置：曲柄軸19的曲柄銷(xiāo)18接合在鉸鏈連接至活塞的連接桿的連接桿環(huán)孔中?；钊麢C(jī)的驅(qū)動(dòng)和輸出因此不限于所示出的實(shí)施方式。

圖1不同于圖10之處在于，殼體1在圓弧形狀的壁8中具有冷卻開(kāi)口51，所述開(kāi)口通向腔室2。此外，相較于圖10的實(shí)施方式，在側(cè)壁6中不設(shè)置入口閥和出口閥。冷卻劑(在示出的實(shí)施方式中為空氣)流動(dòng)通過(guò)冷卻開(kāi)口51到達(dá)腔室2中，并且將其冷卻。此外，活塞15通過(guò)至少在與工作表面30相對(duì)的側(cè)面32處的空氣來(lái)對(duì)流冷卻。圖1的活塞機(jī)例如設(shè)計(jì)為壓縮機(jī)，并且借助于冷卻開(kāi)口的冷卻使得可以提高壓縮機(jī)的效率?？蛇x地，如圖1所示，可以提供：側(cè)壁6中的第二冷卻開(kāi)口51’。所述第二冷卻開(kāi)口例如設(shè)計(jì)為冷卻劑出口，冷卻劑可通過(guò)該出口被排出。在附圖中，冷卻劑的流動(dòng)方向由箭頭表示。這可以進(jìn)一步提高沖洗過(guò)程和冷卻過(guò)程。

圖2的活塞機(jī)不同于圖10的示例性實(shí)施方式之處在于，冷卻開(kāi)口52設(shè)置在圓弧形狀的壁8的中心處。盡管在根據(jù)圖1的實(shí)施方式中，兩個(gè)工作循環(huán)(即，吸入和壓縮)在曲柄軸19的一次轉(zhuǎn)動(dòng)期間是可以的，但是在根據(jù)圖3的實(shí)施方式中，四個(gè)工作循環(huán)也是可以的。冷卻開(kāi)口52的中心形成使得可以通過(guò)在左手側(cè)上和右手側(cè)上的冷卻劑交替地沖洗工作腔室2。根據(jù)活塞15的樞轉(zhuǎn)位置，工作腔室2打開(kāi)或工作腔室2閉合。在圓弧形狀的壁8中的冷卻開(kāi)口52在圖1和圖2中均由中心角β限定，中心角β小于活塞15的樞轉(zhuǎn)角α。在圖1和圖2中，圓弧形狀的壁8中的開(kāi)口51和開(kāi)口52在圓弧形狀的壁8的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上延伸。這意味著開(kāi)口51和開(kāi)口52形成為圓弧形狀的壁中的狹長(zhǎng)凹槽并且從前端壁延伸到后端壁7。可替選地，冷卻開(kāi)口51和冷卻開(kāi)口52可以具有更小的軸向長(zhǎng)度。

圖3不同于圖10之處在于，冷卻開(kāi)口53布置在后端壁7中。此外，相較于圖10的實(shí)施方式，在側(cè)壁6中不設(shè)置入口閥和出口閥。此外，活塞15僅僅具有一個(gè)工作表面30。

圖4的實(shí)施方式不同于圖10的實(shí)施方式之處在于，冷卻開(kāi)口54布置在后端壁7中的中心處。圖2中為同樣的情況，開(kāi)口54在此也布置在中心處。當(dāng)活塞15處于樞轉(zhuǎn)位置中時(shí)，活塞15閉合圖3的右側(cè)壁6的開(kāi)口53，而當(dāng)活塞15處于圖4中的中心位置時(shí)，活塞15閉合開(kāi)口54。圖3的開(kāi)口53和圖4的開(kāi)口54均在端壁7的整個(gè)徑向長(zhǎng)度上從支承殼體3延伸到圓弧形狀的壁8。在兩個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)口53和開(kāi)口54也設(shè)置在前端壁(未顯示)中。僅僅一個(gè)開(kāi)口53和開(kāi)口54可以設(shè)置在前端壁中或設(shè)置在后端壁7中。

圖1和圖3的活塞15僅具有一個(gè)工作表面30時(shí)，而圖2和圖4的活塞15除了第一工作表面30之外還具有第二工作表面29。圖2和圖4的冷卻開(kāi)口52和冷卻開(kāi)口54將第一工作腔室和第二工作腔室分離。此外，圖2的圓弧形狀的壁8和圖4的端壁7分別被冷卻開(kāi)口52和冷卻開(kāi)口54分成兩個(gè)部分。

圖5的活塞機(jī)不同于圖10的實(shí)施方式之處在于，冷卻開(kāi)口55設(shè)置在側(cè)壁6中。此外，相較于圖10的實(shí)施方式，在側(cè)壁6中不設(shè)置入口閥和出口閥。這樣，活塞15僅具有一個(gè)工作表面30。側(cè)壁6中的冷卻開(kāi)口55在側(cè)壁6的整個(gè)徑向和軸向長(zhǎng)度上延伸，即，在圖5的實(shí)施方式中，整個(gè)側(cè)壁6已經(jīng)被省略。因此，在與工作表面相對(duì)的側(cè)面32處可以對(duì)活塞15連續(xù)對(duì)流冷卻。相較于圖1至圖4，圖5的可變的工作腔室在活塞15的每個(gè)樞轉(zhuǎn)位置中閉合。

圖6a的實(shí)施方式不同于圖10的實(shí)施方式之處在于，側(cè)壁6被完全地省略并且開(kāi)口51還設(shè)置在圓弧形狀壁8中。此外，相較于圖10的實(shí)施方式，入口閥和出口閥不設(shè)置在側(cè)壁6中，并且活塞15僅具有一個(gè)工作表面30。因此，圖6a的實(shí)施方式表示了圖5和圖1的組合。圖6a的圓弧形狀的壁8限定了大約25°的第二中心角γ，該角小于上面所描述的活塞15的樞轉(zhuǎn)角α。圓弧形狀的壁8中的開(kāi)口51被中心角β限定。在圖6a中，角β和角γ相等。然而，在其它實(shí)施方式中，它們還可以彼此不同。因此，中心角β還可以大于或小于中心角γ。

在圖6b的實(shí)施方式中，冷卻開(kāi)口52和冷卻開(kāi)口54分別設(shè)置在圓弧形狀的壁8中和設(shè)置在后端壁7中。圖6b的實(shí)施方式因此表示圖2和圖4的實(shí)施方式的組合。然而，相較于圖4的實(shí)施方式，后端壁7的冷卻開(kāi)口54并不在后端壁7的整個(gè)徑向長(zhǎng)度上延伸，而是大約達(dá)到后端壁7的徑向長(zhǎng)度的三分之一。利用鼓風(fēng)機(jī)60，冷卻劑通過(guò)圓弧形狀的壁8中的冷卻開(kāi)口52(其形成為冷卻劑入口)被引入到腔室2中。在有效沖洗腔室2之后，冷卻劑隨后從腔室2通過(guò)后端壁7中的冷卻開(kāi)口54(其形成為冷卻劑出口)排出。在此，冷卻劑的流動(dòng)方向由箭頭表示。因此，在該實(shí)施方式中，通過(guò)冷卻劑可以特別好地沖洗腔室2。此外，冷卻開(kāi)口可以設(shè)置在前端壁(未顯示)中。

在圖6c的實(shí)施方式中，分別在后端壁7和前端壁中設(shè)置了冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口54’。前端壁的冷卻開(kāi)口54’到后端壁7的投影通過(guò)圖6c中的虛線(xiàn)表示。類(lèi)似于圖6b的實(shí)施方式，利用可選的鼓風(fēng)機(jī)(未顯示)，冷卻劑通過(guò)前端壁中的冷卻開(kāi)口54(其被設(shè)計(jì)為冷卻劑入口)被引入到腔室2中。在有效沖洗并冷卻腔室2之后，冷卻劑隨后從腔室2通過(guò)后端壁7中的冷卻開(kāi)口54’(其被設(shè)計(jì)為冷卻劑出口)排出。在此，冷卻劑的流動(dòng)方向由箭頭表示。因此，在該實(shí)施方式中，通過(guò)冷卻劑可以特別好地沖洗腔室。當(dāng)然，流動(dòng)方向還可以相反。在該情況下，鼓風(fēng)機(jī)將冷卻劑通過(guò)后端壁中的冷卻開(kāi)口54吹到腔室2中。在沖洗腔室2之后，冷卻劑通過(guò)前端壁中的冷卻開(kāi)口54’離開(kāi)腔室2。

如從圖1、圖2、圖4和圖6可以看到，可變的工作腔室根據(jù)活塞的樞轉(zhuǎn)位置而閉合或打開(kāi)。

圖6d的活塞機(jī)不同于圖10的實(shí)施方式之處在于，冷卻開(kāi)口55設(shè)置在側(cè)壁5中。此外，第二壁70(其橫截面為圓弧形狀)附接至活塞15并且布置在比活塞15的最大徑向長(zhǎng)度小的半徑上、并且接合在側(cè)壁5的冷卻開(kāi)口55中。這樣，產(chǎn)生了圓弧形狀的第二壁的連續(xù)對(duì)流冷卻。從樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn)14的方向觀看，同樣地形成為用于圓弧形狀的第二壁70的通道的冷卻開(kāi)口55設(shè)置在圓弧形狀的第二壁70的上方。自然地，其還可以布置在圓弧形狀的第二壁70的下方?？勺兊牡诙ぷ髑皇矣蓤A弧形狀的第二壁70、活塞15、側(cè)壁5、前壁和后壁7限定，并且通過(guò)這些壁密封地閉合。因此，在圖6d的實(shí)施方式中，有兩個(gè)可變的工作腔室，其在活塞15的每個(gè)樞轉(zhuǎn)位置中閉合，由此例如可以實(shí)現(xiàn)兩階段壓縮。

圖1至圖6d不同于圖10之處在于，冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口51’、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55的尺寸可以分別利用布置在相應(yīng)的殼體壁中的滑動(dòng)件61、滑動(dòng)件61’、滑動(dòng)件62、滑動(dòng)件63、滑動(dòng)件64和滑動(dòng)件65可變地控制或調(diào)節(jié)?；瑒?dòng)件61、滑動(dòng)件61’、滑動(dòng)件62、滑動(dòng)件63、滑動(dòng)件64和滑動(dòng)件65允許腔室2的閉合沖洗并且在每種情況下連接至電子控制裝置(未顯示)，電子控制裝置還連接至布置在活塞15中的壓力傳感器和溫度傳感器(未顯示)?？刂蒲b置適于控制滑動(dòng)件61、滑動(dòng)件61’、滑動(dòng)件62、滑動(dòng)件63、滑動(dòng)件64和滑動(dòng)件65，從而在操作活塞機(jī)期間控制冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口51’、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55的尺寸并且根據(jù)需要將其增大或減小。在達(dá)到腔室2中的溫度和/或壓力的閥值的時(shí)刻，冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口51’、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55可被打開(kāi)或閉合以將活塞15和/或腔室2冷卻、或者其尺寸可以被增大或減小。如果在活塞15處測(cè)量到的溫度例如小于或大于特定閥值，冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口51’、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55可被閉合或打開(kāi)從而增大活塞機(jī)的供給體積。因此，在操作活塞機(jī)期間，可以影響供給體積、冷卻劑流動(dòng)速度、壓力和溫度，從而提高活塞機(jī)的效率?？商孢x地，滑動(dòng)件61、滑動(dòng)件61’、滑動(dòng)件62、滑動(dòng)件63、滑動(dòng)件64和滑動(dòng)件65可以利用機(jī)械控制裝置(例如凸輪軸)來(lái)操作，從而以更大或更小的程度打開(kāi)或閉合冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口51’、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55。代替滑動(dòng)件61、滑動(dòng)件61’、滑動(dòng)件62、滑動(dòng)件63、滑動(dòng)件64和滑動(dòng)件65，還可以設(shè)置節(jié)流閥或其它控制構(gòu)件。

不像根據(jù)圖10的活塞機(jī)，在圖1、圖3、圖5、圖6a和圖6d的實(shí)施方式中，冷卻鰭部31設(shè)置在活塞15的與工作表面30相對(duì)的側(cè)面32上以增強(qiáng)冷卻。此外，為了提高冷卻效果，在圖1至圖6的實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置了可選的鼓風(fēng)機(jī)60或冷卻裝置(在圖3、圖4、圖6c、圖7、圖8和圖9中未顯示)，如有需要，該鼓風(fēng)機(jī)或冷卻裝置將空氣或任何其它冷卻劑吹入到冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55中。鼓風(fēng)機(jī)60同樣地連接至上面所提到的控制裝置。特別地，如果滑動(dòng)件61、滑動(dòng)件62、滑動(dòng)件63、滑動(dòng)件64和滑動(dòng)件65打開(kāi)或閉合相應(yīng)的冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55，則控制裝置控制鼓風(fēng)機(jī)60。如果不設(shè)置冷卻裝置，則冷卻劑可以通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng)而通過(guò)冷卻開(kāi)口51、冷卻開(kāi)口52、冷卻開(kāi)口53、冷卻開(kāi)口54和冷卻開(kāi)口55被吸入。為了進(jìn)一步提高冷卻空氣流動(dòng)速度，可以在附圖中顯示的冷卻空氣入口開(kāi)口中設(shè)置文丘里管。為了增強(qiáng)冷卻效果，冷卻鰭部可以設(shè)置在殼體的外表面上。

在下文中，參考圖11A、圖11B和圖12。在圖11A、圖11B和圖12中，顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)DE 10 2010 036 977 B3的活塞機(jī)的橫截面的視圖，其同樣地形成本申請(qǐng)的一部分。

根據(jù)圖11A、圖11B和圖12，旋轉(zhuǎn)圓柱體106經(jīng)由軸承105圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)104而可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體103中，活塞101和活塞102連接至旋轉(zhuǎn)圓柱體106并且每一者在端側(cè)處具有導(dǎo)向凹槽107，連接至驅(qū)動(dòng)軸109的曲柄軸110的曲柄銷(xiāo)108接合至導(dǎo)向凹槽107中。導(dǎo)向凹槽107充當(dāng)連接桿環(huán)或活塞環(huán)，其因此形成活塞101和活塞102的整體部分。與相應(yīng)的活塞101和活塞102相互作用的兩個(gè)曲柄軸110(如圖12所示)經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)126而彼此連接并且以這樣的方式同步：活塞101和活塞102可在各自的平行的相對(duì)方向上驅(qū)動(dòng)并且可以在以圓柱扇形體(節(jié)段)的形式設(shè)計(jì)的殼體部分103a和殼體部分103b中運(yùn)動(dòng)。

整體形成的殼體103包括(由虛線(xiàn)X表示)兩個(gè)接合的殼體部分103a、殼體部分103b，然而，殼體部分103a、殼體部分103b轉(zhuǎn)動(dòng)180°并且具有基本上圓扇形狀的橫截面，其中，活塞101和活塞102的旋轉(zhuǎn)圓柱體一者安裝在上殼體壁111并且一者安裝在下殼體壁112處。由殼體圍繞的腔室A1和腔室A2因此具有兩個(gè)并排布置而彼此相對(duì)的相等尺寸的圓扇形的形狀。殼體103還包括殼體后壁114和殼體蓋113以及第一側(cè)壁115和第二側(cè)壁116。在每個(gè)位置中彼此平行對(duì)齊的兩個(gè)雙活塞101、102設(shè)置在相應(yīng)的側(cè)壁115、116處的初始位置中(如圖11A所示)以及設(shè)置在幾乎抵靠限定的間隙的分離線(xiàn)X處的端部位置中。入口閥18a、入口閥18b和入口閥18c以及出口閥19a、出口閥19b和出口閥19c布置在兩個(gè)側(cè)壁115和116中以及分離線(xiàn)X的高度處的殼體后壁114中。根據(jù)箭頭17a、箭頭17b，通過(guò)兩個(gè)曲柄銷(xiāo)108的同步但是方向相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)活塞101和102朝向彼此運(yùn)動(dòng)接近分離線(xiàn)X，并且離開(kāi)彼此運(yùn)動(dòng)接近側(cè)壁115和側(cè)壁116。還可以使用僅一個(gè)曲柄軸，其中，活塞101和活塞102例如通過(guò)齒輪同步。根據(jù)圖11的以這樣的方式設(shè)計(jì)的活塞機(jī)例如可以操作為壓縮機(jī)、泵或引擎/馬達(dá)。

例如，在用作泵的情況下，供給介質(zhì)(其位于兩個(gè)雙活塞板101和102之間的大的內(nèi)工作腔室A3中并且其之前已經(jīng)經(jīng)由入口閥18c被吸入)在雙活塞板101和102朝向分離線(xiàn)X樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間再次從工作腔室A3排出。在該樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(排出)期間，供給介質(zhì)經(jīng)由入口閥18a和18b被同時(shí)吸入到兩個(gè)外(較小的)工作腔室A1和工作腔室A2中，工作腔室A1和工作腔室A2分別形成在雙活塞板101和102與側(cè)壁115和116之間。當(dāng)兩個(gè)雙活塞板101和102隨后向側(cè)壁115和側(cè)壁116的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，之前已經(jīng)被吸入到工作腔室A1和A2中的供給介質(zhì)通過(guò)出口閥19a、出口閥19b排出，并且同時(shí)，供給介質(zhì)經(jīng)由入口閥18c被吸入到大的工作腔室A3中。這樣，借助于同一個(gè)殼體103中的兩個(gè)相互作用的雙活塞板101和102和三個(gè)工作腔室A1、A2和A3，確保了有效的供給操作。兩個(gè)小的外工作腔室A1和A2的最大體積對(duì)應(yīng)于較大的內(nèi)工作腔室A3的最大體積。上面所描述的活塞機(jī)可以操作為具有同等高效率的壓縮機(jī)或膨脹馬達(dá)或二者的組合。例如，中間的-大的工作腔室A3可以操作為膨脹馬達(dá)，而兩個(gè)小的外工作腔室A1和A2操作為壓縮機(jī)或泵并且由膨脹馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)所描述的活塞泵用作壓縮機(jī)時(shí)，內(nèi)工作腔室A3和外(左)工作腔室A1可以操作為第一壓縮機(jī)階段，并且另一外工作腔室A2可以操作為第二壓縮機(jī)階段。因此，工作腔室A1、A2和A3分別可以完成如壓縮機(jī)、泵和引擎/馬達(dá)的不同的功能。

圖7A至圖7C的實(shí)施方式不同于圖11的實(shí)施方式之處在于，冷卻開(kāi)口151設(shè)置在側(cè)壁15和側(cè)壁16中，其中，側(cè)壁115和側(cè)壁116中的冷卻開(kāi)口151在側(cè)壁115和側(cè)壁116的整個(gè)徑向長(zhǎng)度和軸向長(zhǎng)度上延伸。冷卻開(kāi)口151可以通過(guò)冷卻劑至少對(duì)流冷卻與活塞的工作表面相對(duì)的活塞側(cè)面處的活塞101和活塞102。此外，圖7a至圖7c的實(shí)施方式類(lèi)似于圖5的實(shí)施方式。代替兩個(gè)冷卻開(kāi)口151，如可在圖7a至圖7c中看到，冷卻開(kāi)口151還可以?xún)H設(shè)置在側(cè)壁115和側(cè)壁116中的一者中。在該情況下，僅僅一個(gè)活塞101、102被冷卻。

圖8A至圖8C的實(shí)施方式不同于圖11的實(shí)施方式之處在于，兩個(gè)冷卻開(kāi)口152設(shè)置在圓弧形狀的壁中。正如圖11，圖8的實(shí)施方式也包括三個(gè)工作腔室A1、A2和A3。由于冷卻開(kāi)口152彼此相對(duì)布置，因此可以在工作腔室A3中達(dá)到特別良好的冷卻效果。冷卻劑(例如空氣)因此例如被允許從一側(cè)流入并且從另一側(cè)流出，這在圖8中利用箭頭130和箭頭131指示。通過(guò)冷卻劑，冷卻開(kāi)口152因此可以至少對(duì)流地冷卻工作腔室A1、A2和A3以及活塞101和活塞102。冷卻開(kāi)口152在此被設(shè)計(jì)為與活塞101和活塞102的上邊緣140一樣大。然而，冷卻開(kāi)口152還可以小于或大于活塞101和活塞102的上邊緣140。如從圖8b可以看到的，具有樞轉(zhuǎn)位置，所有的工作腔室A1、A2和A3在該樞轉(zhuǎn)位置中被閉合。在圖8c的樞轉(zhuǎn)位置中，工作腔室A1和A2打開(kāi)，而在圖8a的樞轉(zhuǎn)位置中，工作腔室A3打開(kāi)很大。此外，圖8中的冷卻開(kāi)口152的布置類(lèi)似于圖2的實(shí)施方式。可替選地，在此還可以設(shè)置僅僅一個(gè)冷卻開(kāi)口152代替兩個(gè)冷卻開(kāi)口152。

類(lèi)似于圖6a的實(shí)施方式，在關(guān)于冷卻開(kāi)口151和152的圖9a和圖9b中顯示了圖7和圖8的組合。在圖9a中，橫截面為圓弧形狀的壁分別由徑向地設(shè)置在不同位置中的兩部分111’和111”以及112’和112”形成。在活塞的上邊緣140和圓弧形狀殼體壁111’和112’之間有徑向間隙140。所述徑向間隙140在樞轉(zhuǎn)方向上延伸一中心角ε，并且在軸向方向上從殼體蓋113延伸到殼體后壁114。間隙140的尺寸可以根據(jù)實(shí)施方式在徑向方向、軸向方向或樞轉(zhuǎn)方向上而改變。在圖9b中，圓弧形狀的壁111”和112”僅僅與活塞101和活塞102的上邊緣140一樣大?？商孢x地，圓弧形狀的壁111”和112”的尺寸可以更小或更大。相較于圖8的實(shí)施方式，在圖9a和圖9b中，僅有一個(gè)工作腔室A3。在圖9a和圖9b的實(shí)施方式中，活塞101和活塞102可被從多個(gè)側(cè)面對(duì)流冷卻。因此，腔室體積的損失可在圖9a和圖9b中由提高的冷卻效果補(bǔ)償。

圖7至圖9不同于圖11之處還在于，可利用滑動(dòng)件(未顯示)可變地控制并且調(diào)節(jié)冷卻開(kāi)口151和冷卻開(kāi)口152的尺寸，該滑動(dòng)件布置在相應(yīng)的殼體壁中。所述滑動(dòng)件允許腔室的閉合沖洗并且在每種情況下連接至電子控制裝置(未顯示)，該電子控制裝置還連接至布置在活塞101和活塞102中的壓力傳感器和溫度傳感器(未顯示)?？刂蒲b置適于控制該滑動(dòng)件，從而在操作活塞機(jī)期間調(diào)節(jié)或改變冷卻開(kāi)口的尺寸。在腔室中達(dá)到溫度和/或壓力的閥值時(shí)，冷卻開(kāi)口151和冷卻開(kāi)口152可以更大或更小的程度打開(kāi)或閉合，以冷卻活塞101和活塞102和/或腔室。如果在活塞101和活塞102處測(cè)量到的溫度例如小于或大于特定閥值，則冷卻開(kāi)口151和冷卻開(kāi)口152可被閉合或打開(kāi)以增大活塞機(jī)的供給體積。因此，在操作活塞機(jī)期間，可以影響供給體積、冷卻劑流動(dòng)速度、壓力和溫度，以提高活塞機(jī)的效率。可替選地，該滑動(dòng)件還可以利用機(jī)械控制裝置(例如，凸輪軸)來(lái)操作，從而以更大或更小的程度打開(kāi)或閉合冷卻開(kāi)口151和冷卻開(kāi)口152。還可以設(shè)置例如節(jié)流閥或其它控制構(gòu)件替代滑動(dòng)件。

此外，可選的鼓風(fēng)機(jī)或冷卻裝置分別設(shè)置在圖7至圖9的實(shí)施方式中(在圖7、圖8和圖9中未顯示)，如有需要，該可選的鼓風(fēng)機(jī)或冷卻裝置將空氣或其它冷卻劑吸入到冷卻開(kāi)口151和冷卻開(kāi)口152中，以提高冷卻效果。鼓風(fēng)機(jī)還連接至上面所提到的控制裝置。特別地，如果滑動(dòng)件打開(kāi)或閉合相應(yīng)的開(kāi)口151和開(kāi)口152，則控制裝置控制鼓風(fēng)機(jī)。如果不設(shè)置冷卻裝置，則冷卻劑可通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng)而通過(guò)冷卻開(kāi)口151和冷卻開(kāi)口152被吸入。為了進(jìn)一步提高冷卻空氣流動(dòng)速度，可以在附圖中所顯示的冷卻空氣入口開(kāi)口處設(shè)置文丘里管。冷卻鰭部可以設(shè)置在殼體的外表面上以提高冷卻效果。

圖7A至圖9B的實(shí)施方式可以如所期望的通過(guò)另外的殼體部分?jǐn)U展，另外的殼體部分并排地布置，但是彼此轉(zhuǎn)動(dòng)180°，并且其具有雙活塞板。

活塞機(jī)的驅(qū)動(dòng)或輸出端不限于圖1至圖9B所示出的實(shí)施方式。例如，可以設(shè)置成，曲柄軸的曲柄銷(xiāo)接合在鉸鏈連接至活塞的連接桿的連接桿環(huán)孔中。

不同實(shí)施方式的示例性實(shí)施方式中公開(kāi)的特征可以組合并且可以單獨(dú)地請(qǐng)求保護(hù)。

附圖標(biāo)記列表

1 殼體 55 冷卻開(kāi)口

2 工作腔室 60 鼓風(fēng)機(jī)

3 支承殼體 61 滑動(dòng)件

4 曲柄箱 61’ 滑動(dòng)件

5 左側(cè)壁 62 滑動(dòng)件

6 右側(cè)壁 63 滑動(dòng)件

7 端壁 64 滑動(dòng)件

8 圓弧形狀的壁 65 滑動(dòng)件

9 旋轉(zhuǎn)圓柱體 70 圓弧形狀的壁

10 支承外殼 101 活塞

11 曲柄半徑 102 活塞

12 油池 103 殼體

13 密封條帶 103a 殼體部分

14 樞轉(zhuǎn)軸線(xiàn) 103b 殼體部分

15 活塞 104 旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)

16 連接桿 105 軸承

17 導(dǎo)向凹槽 106 旋轉(zhuǎn)圓柱體

18 曲柄銷(xiāo) 107 導(dǎo)向凹槽

19 曲柄軸 108 曲柄銷(xiāo)

22 左入口閥 109 驅(qū)動(dòng)軸

23 左出口閥 110 曲柄軸

24 右入口閥 111 殼體壁

25 右出口閥 111’ 圓弧形狀的壁

28 上邊緣活塞 111” 圓弧形狀的壁

29 工作表面 112 殼體壁

30 工作表面 112’ 圓弧形狀的壁

31 冷卻鰭部 112” 圓弧形狀的壁

32 活塞側(cè)面 113 殼體蓋

51 冷卻開(kāi)口 114 殼體后壁

51’ 冷卻開(kāi)口 115 第一側(cè)壁

52 冷卻開(kāi)口 116 第二側(cè)壁

53 冷卻開(kāi)口 17a 運(yùn)動(dòng)曲柄銷(xiāo)

54 冷卻開(kāi)口 17b 運(yùn)動(dòng)曲柄銷(xiāo)

54’ 冷卻開(kāi)口 18a 入口閥

18b 入口閥

18c 入口閥 160 間隙

19a 出口閥 α 活塞的樞轉(zhuǎn)角

19b 出口閥 β 中心角

19c 出口閥 γ 中心角

130 流動(dòng)方向 δ 中心角

131 流動(dòng)方向 ε 中心角

140 上邊緣活塞 A1 工作腔室

151 冷卻開(kāi)口 A2 工作腔室

152 冷卻開(kāi)口 A3 工作腔室