用于促進風(fēng)扇和飛輪連接的裝置和方法
【專利摘要】本申請描述了用于促進風(fēng)扇和飛輪結(jié)合的裝置和方法、內(nèi)燃機以及這種裝置和方法的其它應(yīng)用。在一個示例性實施例中，用于促進風(fēng)扇和飛輪結(jié)合的裝置包括多個突出物、多個容納結(jié)構(gòu)和多個釘狀物，所述多個突出物形成于風(fēng)扇上，其中每個突出物限定各自的位于其內(nèi)的洞，所述多個容納結(jié)構(gòu)形成于飛輪中。容納結(jié)構(gòu)被置于適當(dāng)?shù)奈恢茫沟卯?dāng)風(fēng)扇與飛輪軸向?qū)什⑴c其相鄰時，突出物分別由容納結(jié)構(gòu)容納。進一步地，當(dāng)釘狀物被插入洞中時，突出物的一部分向外擴張，使得突出物的表面和容納結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生過盈，從而由于過盈，風(fēng)扇和飛輪旋轉(zhuǎn)地結(jié)合。
【專利說明】用于促進風(fēng)扇和飛輪連接的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機，更特別地，涉及內(nèi)燃機中風(fēng)扇和飛輪的布置。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(特別地，空氣冷卻內(nèi)燃機)常包括飛輪和風(fēng)扇，飛輪和風(fēng)扇與內(nèi)燃機的曲軸共軸地對準且被其旋轉(zhuǎn)。在一些這種內(nèi)燃機中，飛輪連接到曲軸，然后風(fēng)扇連接到飛輪，使得曲軸的旋轉(zhuǎn)最終促使飛輪和風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。
[0003]當(dāng)前，在這種內(nèi)燃機中采用多種技術(shù)將風(fēng)扇連接到飛輪。在一些當(dāng)前的布置中，風(fēng)扇由塑料制成并被鑄型為包括容納進飛輪上的互補孔的“凸起部”或突出物(同樣由塑料制成)。這些凸起部意在保證風(fēng)扇隨著飛輪一起旋轉(zhuǎn)，也就是說，意在保持風(fēng)扇和飛輪之間的旋轉(zhuǎn)保持。盡管對于一些應(yīng)用是合適的，但這種包括凸起部的布置使用有限，因為(由于操作的壓力)凸起部經(jīng)過一段時間會破損。這特別地是因為凸起部常常僅相當(dāng)松地容納進互補孔，使得對于凸起部存在一些在孔中移位的能力。
[0004]考慮到這些限制，這種包括凸起部和互補孔的結(jié)構(gòu)尤其不能很好地適合一些需要或期望持久的、非常耐用的連接的應(yīng)用。然而，用于將風(fēng)扇連接到飛輪的其它常用技術(shù)有其它缺點。例如，一種另外的技術(shù)僅僅是采用四個螺釘，通過將螺釘擰過風(fēng)扇中的孔然后擰到飛輪中互補的螺紋孔，來將風(fēng)扇連接到飛輪。盡管這種技術(shù)實現(xiàn)風(fēng)扇和飛輪之間持久的、非常耐用的連接，但是，從生產(chǎn)角度看，這種技術(shù)(與前面提到的使用凸起部和互補孔相比較)實施起來昂貴且繁瑣。
[0005]因此，至少由于這些原因，如果可以開發(fā)新的和/或改進的技術(shù)、方法、和/或裝置，用于將內(nèi)燃機中的風(fēng)扇和飛輪連接起來，特別是使得風(fēng)扇和飛輪經(jīng)歷相同的旋轉(zhuǎn)將是有益的。如果這種新的和/或改進的技術(shù)、方法、和/或裝置相比于包括凸起部和互補孔的常用布置能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)扇和飛輪彼此更持久耐用的連接，和/或相比于上文討論的包括螺釘和螺紋孔的連接實施起來較為便宜和/或以較為簡單的方式允許或促進風(fēng)扇和飛輪連接則是更加有益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在至少一些實施例中，本發(fā)明涉及在內(nèi)燃機中用于促進風(fēng)扇和飛輪結(jié)合的裝置。所述裝置包括多個突出物、多個容納結(jié)構(gòu)和多個釘狀物，多個突出物形成于風(fēng)扇上，從風(fēng)扇的主體向外突出，每個突出物限定各自的位于其內(nèi)的洞，多個容納結(jié)構(gòu)形成在飛輪中。容納結(jié)構(gòu)被置于適當(dāng)?shù)奈恢?，使得?dāng)風(fēng)扇與飛輪軸向?qū)什⑴c其相鄰時，突出物分別由容納結(jié)構(gòu)容納。進一步地，當(dāng)釘狀物被插入洞中時，突出物的一部分向外擴張，使得在突出物的外部表面和容納結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生過盈，從而由于過盈，風(fēng)扇和飛輪彼此旋轉(zhuǎn)地結(jié)合。
[0007]此外，在至少一些實施例中，本發(fā)明涉及促進風(fēng)扇和飛輪結(jié)合的方法。所述方法包括:以風(fēng)扇和飛輪共軸對準的方式使風(fēng)扇和飛輪彼此相鄰，使得從風(fēng)扇的主體延伸的多個突出物由形成在飛輪中的多個孔容納，將多個釘狀物分別插入分別形成在多個突出物中的多個洞，直到接近于各個釘狀物的第一端的各個環(huán)形形成物超過對應(yīng)的各個突出物的頂端，使得釘狀物相對于突出物大體上扣進適當(dāng)?shù)奈恢?。所述方法還包括朝著與突出物接觸的孔的一部分的方向?qū)⑨敔钗锸┘拥膹较蛳蛲庵赶虻牧魉偷酵怀鑫铮员憬⑼怀鑫锖惋w輪之間的過盈力，從而風(fēng)扇憑借其突出物旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到飛輪。
[0008]進一步地，在至少一些實施例中，本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機。所述內(nèi)燃機包括第一結(jié)構(gòu)，第一結(jié)構(gòu)被配置成繞曲軸的軸線旋轉(zhuǎn)運動，第一結(jié)構(gòu)包括從第一結(jié)構(gòu)的主體向外突出的多個突出物，每個突出物限定各自的位于其內(nèi)的洞。而且，所述內(nèi)燃機包括第二結(jié)構(gòu)，第二結(jié)構(gòu)被配置成繞曲軸的軸線旋轉(zhuǎn)運動，第二結(jié)構(gòu)限定被置于適當(dāng)位置的多個孔，使得當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)繞曲軸的軸線對準并彼此相鄰時，突出物分別容納在孔中。此外，內(nèi)燃機包括多個釘狀物。當(dāng)釘狀物被插入洞中時，突出物的一部分向外擴張，使得突出物的外部表面和第二結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生過盈力，從而由于所述過盈力，第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)彼此旋轉(zhuǎn)地
結(jié)合 ?
[0009]還認為許多其它方面和實施例在本發(fā)明范圍內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]根據(jù)附圖公開了本發(fā)明實施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，僅出于圖示說明的目的提供附圖中示出的實施例，且本發(fā)明沒有在其申請或范圍內(nèi)限于這些附圖中特別示出的部件的構(gòu)造或布置的細節(jié)。
[0011]圖1是示例性內(nèi)燃機的分解立體圖，示例性內(nèi)燃機具有可以以根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的特別的方式連接的飛輪和風(fēng)扇；
[0012]圖2是彼此分解的圖1的飛輪(以簡化的形式示出的)和風(fēng)扇進一步的立體圖；
[0013]圖3是詳細示出在圖1和圖2的風(fēng)扇上形成的示例性凸起部(或突出物)的立體剖面圖；
[0014]圖4是出于促進將圖1和圖2的風(fēng)扇和飛輪連接起來的目的，關(guān)于凸起部可以采用的示例性釘狀物的立體圖；以及
[0015]圖5是用圖4的釘狀物彼此連接的圖1和圖2的風(fēng)扇和飛輪的橫斷面剖面圖?！揪唧w實施方式】
[0016]特別地參考圖1，提供示例性內(nèi)燃機102的分解立體圖，其特別地示出具有曲軸104、飛輪106、和風(fēng)扇108的內(nèi)燃機。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)完全組裝和運轉(zhuǎn)時，飛輪106特別地直接旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到曲軸104，并進一步地，如下文另詳細地描述的，風(fēng)扇108連接到飛輪，以便旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到飛輪。由此，在內(nèi)燃機102運轉(zhuǎn)期間，其中的曲軸104的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動飛輪106和風(fēng)扇108旋轉(zhuǎn)。在本實施例中，內(nèi)燃機102是空氣冷卻垂直曲軸內(nèi)燃機，而且可以是例如Courage Twin內(nèi)燃機或Courage XT-6內(nèi)燃機,二者均由威斯康星州科勒市的科勒公司生產(chǎn)。在其它實施例中，內(nèi)燃機可以采用多種其它形式，在這些其它形式中，飛輪和風(fēng)扇均存在，且期望飛輪和風(fēng)扇 彼此連接以便相對于彼此旋轉(zhuǎn)地結(jié)合。例如，內(nèi)燃機不需要是垂直曲軸的內(nèi)燃機，而替代地可以是水平曲軸內(nèi)燃機。而且，根據(jù)實施例，內(nèi)燃機的大小(例如，氣缸的數(shù)量)可以有所不同。
[0017]在本實施例中， 內(nèi)燃機102、以及特別地飛輪106和風(fēng)扇108被配置成包括扣合(snap-fit)裝置，該扣合裝置具有用扣合連接方法促進風(fēng)扇和飛輪彼此連接的一些特征?？酆涎b置和方法實施起來相當(dāng)便宜簡單(連接過程簡單)，且考慮到了實現(xiàn)風(fēng)扇和飛輪持久耐用的連接。憑借這種用于使風(fēng)扇和飛輪彼此連接的裝置和方法，風(fēng)扇和飛輪牢牢地彼此旋轉(zhuǎn)地結(jié)合，使得其中一個的旋轉(zhuǎn)必定隨同另一個的旋轉(zhuǎn)。在本實施例中，因為飛輪106直接與曲軸結(jié)合，因此曲軸104的旋轉(zhuǎn)必定不僅僅引起飛輪106旋轉(zhuǎn)，還引起風(fēng)扇108隨同旋轉(zhuǎn)。如下文即將描述的，用于促進風(fēng)扇108和飛輪106連接的扣合裝置的一些特征特別地針對風(fēng)扇和飛輪之間的旋轉(zhuǎn)結(jié)合(而非軸向結(jié)合)的實現(xiàn)。也就是說，本實施例包括實現(xiàn)風(fēng)扇和飛輪的旋轉(zhuǎn)結(jié)合/鎖定的第一特征和實現(xiàn)風(fēng)扇和飛輪的軸向結(jié)合/鎖定(圖未示出)的其它特征，盡管在其它實施例中，被用來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)結(jié)合/鎖定的特征也可以用來實現(xiàn)軸向結(jié)合/鎖定也是可能的。
[0018]另外參考圖2,提供彼此分解的風(fēng)扇108和飛輪106進一步的立體圖。圖2中提供的特別的立體圖是底部立體圖(相反于圖1的立體圖，其是頂部立體圖)，以便突出沿著風(fēng)扇108的下側(cè)的特別的特征。盡管示出的風(fēng)扇108和圖1示出的具有相同的細節(jié)程度，但是飛輪106以簡化的形式示出。如圖2所示，風(fēng)扇108包括主體或環(huán)形壁202，主體或環(huán)形壁202具有下側(cè)表面209，下側(cè)表面209特別地是風(fēng)扇的這樣一部分，當(dāng)風(fēng)扇和飛輪被組裝在一起時，風(fēng)扇的該部分意在被安裝到抵靠(或面對)飛輪106。圖1中可見環(huán)形壁202的上部(內(nèi)部)表面216。進一步如示出的，風(fēng)扇108 (以及特別地風(fēng)扇108的環(huán)形壁202)具有中央孔204，相似地，飛輪106具有中央孔206，通過中央孔204和中央孔206，風(fēng)扇和飛輪分別被共軸地安裝到曲軸104上(參見圖1)，而且風(fēng)扇特別地被安裝在飛輪的頂部。應(yīng)當(dāng)理解的是，在本實施例中，飛輪106以一種方式額外地被配置，通過這種方式，飛輪可以連接到曲軸104且相對于曲軸104被旋轉(zhuǎn)地和軸向地鎖在適當(dāng)?shù)奈恢?。例如，在一個實施例中，飛輪具有狹槽特征，該狹槽特征意在容納曲軸上的互補的栓(key )特征。相比之下，盡管有中央孔204，風(fēng)扇108也沒有直接連接到曲軸104以相對于曲軸被旋轉(zhuǎn)地和軸向地鎖在適當(dāng)?shù)奈恢?。相反，風(fēng)扇108只是連接到飛輪106，正是憑借這個連接，風(fēng)扇相對于曲軸104間接地旋轉(zhuǎn)地并軸向地被鎖在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> [0019]從圖2可以進一步理解的是，在本實施例中，風(fēng)扇108具有多個散熱片或扇葉212，多個散熱片或扇葉212遠離環(huán)形壁202徑向向外而且還軸向向上地延伸，以便當(dāng)風(fēng)扇連接到飛輪時遠離飛輪106延伸。在本示例性實施例中，風(fēng)扇108的環(huán)形壁202具有外部圓周，環(huán)形壁202的外部圓周遠小于風(fēng)扇的由扇葉212的外部(徑向最外面的)邊界限定的外部圓周。環(huán)形壁202大體上是平的，盡管在本示例性實施例中，在徑向地向內(nèi)朝向中央孔204移動的方向上，它還有一些向上的凹面。此外，在本實施例中，還在風(fēng)扇108上提供上部環(huán)形邊緣214,上部環(huán)形邊緣214穿過風(fēng)扇所有扇葉212的頂部邊界延伸。如圖2所示的(還參見圖1)，上部環(huán)形邊緣214具有與扇葉的外部邊界一致的外部圓周，具有遠小于扇葉的外部邊界確立的外部直徑、但不像與扇葉的內(nèi)部(徑向最里面的)邊界相關(guān)的內(nèi)部直徑那么小的內(nèi)部直徑，而且上部環(huán)形邊緣214沿著其上表面是平的。在本實施例中，雖然風(fēng)扇108由鑄型的塑料制造，但在其它實施例中，它可以由其它材料做成。相比之下，飛輪106可以由金屬或其它材料制成，使得飛輪獲得足夠的重量和角動量以提供期望的功能性益處。盡管風(fēng)扇108和飛輪106可以具有上文討論的特別的特征，但在其它實施例中，可以采用具有多個其它結(jié)構(gòu)特性的風(fēng)扇和飛輪。[0020]現(xiàn)在參考圖2并另外參考圖3，在本實施例中考慮其連接的飛輪106和風(fēng)扇108的特征特別地包括兩個凸起部或突出物(在下文中僅稱作凸起部)208，圖3進一步詳細示出其中一個的立體剖面圖。如示出的，在本實施例中，每個凸起部208從風(fēng)扇108環(huán)形壁202的下側(cè)表面209向外(在這個例子中，向下)延伸。凸起部208被特別地配置成插入飛輪106的兩個互補洞或孔210，互補洞或孔210在圖2中被透視地示出且位于飛輪中央孔206直徑相反的兩側(cè)，通過中央孔206，飛輪被共軸地安裝到曲軸204上?；パa洞210 (或限定互補洞的飛輪106的表面)容納被配置成用于容納凸起部208的結(jié)構(gòu)，且可以是大體上圓柱的形狀或甚至是與凸起部在形狀上完全互補的形狀。進一步如示出的，凸起部208被專門地設(shè)計成具有水平裂口 302和錐形內(nèi)部洞304(其錐形從圖5更清楚明顯，如下文進一步討論的)。在本實施例中，每個凸起部208的水平裂口 302延伸的距離是各凸起部的頂端306和為該凸起部的延伸起點的風(fēng)扇108環(huán)形壁202的下側(cè)表面209之間的距離的僅一部分(例如，大約四分之三)。也就是說，如示出的，每個凸起部208的水平裂口 302特別地從該凸起部的頂端306向環(huán)形壁202延伸，但并非一直延伸到環(huán)形壁。
[0021]除了凸起部208和互補洞210之外，在本實施例中，用兩個釘狀物400實現(xiàn)飛輪106和風(fēng)扇108的連接，當(dāng)凸起部被分別進一步置于飛輪的相應(yīng)互補洞210時，釘狀物400分別被配置成插入對應(yīng)的凸起部208的錐形內(nèi)部洞304。圖4示出其中一個釘狀物400的立體圖(此外，如下文進一步討論的，圖5進一步示出其中一個釘狀物400沿其中心軸線的橫斷面視圖)。如圖4中明顯的，更特別地，每個釘狀物400具有等徑柱402(stem)、位于柱的第一端406的頭部404、和臨近柱的另一端410 (但從該另一端410稍微向內(nèi)(朝向柱402的中間)設(shè)置)的環(huán)形(環(huán)狀)突出物408。盡管柱402具有沿著其長度恒定的直徑，但柱在另一端410 (也就是說，在環(huán)形突出物408的一端，而非面對頭部404的一端)可以是如示出的稍微向內(nèi)的錐形。在本實施例中，每個釘狀物400可以由塑料制成(例如，尼龍6塑料)，而在其它實施例中，釘狀物可以由多種其它材料中的任何材料制成。
[0022]現(xiàn)在參考圖5，提供橫斷面剖面圖，其示出其中一個釘狀物400插入風(fēng)扇108的其中一個凸起部208，而且該凸起部被置于飛輪的其中一個互補洞210內(nèi)。除了圖5還示出了與其中一個釘狀物400結(jié)合組裝的凸起部并示出了飛輪106 (圖3未示出)之外，特別地，該橫斷面視圖可以被認為是對應(yīng)于沿著圖3中示出的線5-5取自穿過凸起部208的中心軸線的橫斷面。圖5還示出了環(huán)形壁202的一部分上部表面216，因為(在正如已經(jīng)指出的本實施例中)環(huán)形壁示出一些凹面，使得環(huán)形壁的上部表面216具有稍微凸面的形狀(以便在徑向向內(nèi)朝著中央孔204移動的方向上漸增地遠離飛輪106向上延伸。
[0023]圖5示出的布置特別地代表當(dāng)風(fēng)扇108和飛輪106完全組裝并彼此連接時風(fēng)扇108、飛輪106和釘狀物400的組裝，就和當(dāng)風(fēng)扇和飛輪被置于(飛輪特別地連接到)曲軸104上時一樣。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管圖5的視圖特別地示出其中一個釘狀物400、其中一個凸起部208、以及其中一個互補洞210，但在本實施例中風(fēng)扇108和飛輪106的完全組裝包括圖2示出的兩個凸起部208，兩個凸起部208被置于兩個互補洞210內(nèi)，而且每個凸起部被置于各自的其中一個互補洞內(nèi)，且進一步包括兩個釘狀物400，兩個釘狀物400被置于凸起部的兩個錐形內(nèi)部洞304內(nèi)，而且每個釘狀物被置于各自的其中一個錐形內(nèi)部洞內(nèi)。
[0024]圖5進一步示出在本實施例中凸起部208、互補洞210、釘狀物400、和錐形內(nèi)部洞304的結(jié)構(gòu)如何特別地配合以促進風(fēng)扇10和飛輪106的連接。建立起風(fēng)扇108和飛輪106之間旋轉(zhuǎn)結(jié)合的本方法開始于使風(fēng)扇和飛輪彼此接觸，使得凸起部208位于互補洞210內(nèi)。因此，圖5示出其中一個凸起部208被置于其中一個互補洞210中。一旦凸起部208被置于互補洞210中，釘狀物400 (包括圖5示出的釘狀物)可以被插入錐形內(nèi)部洞304中，如圖5示出的。釘狀物210、錐形內(nèi)部洞304、凸起部208和互補洞210的具體形狀和尺寸使得將釘狀物插入錐形內(nèi)部洞304后釘狀物能最終實現(xiàn)相對于凸起部208的扣合，由此實現(xiàn)凸起部和互補洞210之間的過盈(或過盈力)。
[0025]關(guān)于這一點更特別地，如已經(jīng)討論的，圖5示出的釘狀物400的柱402具有恒定的直徑，特別地，在頭部404和環(huán)形突出物408之間具有恒定的直徑。相比之下，示出的錐形內(nèi)部洞304是錐形的，使得當(dāng)一個從錐形內(nèi)部洞的上端502移動到錐形內(nèi)部洞的下端504時，錐形內(nèi)部洞的直徑變得更小。如果沿著形成錐形內(nèi)部洞304的凸起部的內(nèi)表面有適當(dāng)?shù)膹较蛳蛲獾膲毫?，例如，?dāng)釘狀物400被插入錐形內(nèi)部洞時會產(chǎn)生徑向向外的壓力(如下文進一步討論的)，那么，由于凸起部208的水平裂口 302，凸起部可以徑向向外擴張(如箭頭510指出的)。沒有這樣的徑向向外的壓力時(例如，因為釘狀物400還沒有插入錐形內(nèi)部洞304中)，凸起部208被認為是處于靜止狀態(tài)。當(dāng)處于靜止狀態(tài)時，位于下端504或接近于下端504的錐形內(nèi)部洞的最小直徑稍微小于釘狀物400的等徑柱402的外部直徑，并小于釘狀物400的環(huán)形突出物408的直徑。
[0026]通過將釘狀物的另一端410插入錐形內(nèi)部洞的上端502，并按照箭頭506的方向向下壓釘狀物使其穿過錐形洞，直到環(huán)形突出物408移出該錐形內(nèi)部洞的下端504(凸起部208的頂端306)并扣進在凸起部頂端下面的地方，發(fā)生例如圖5所示的將其中一個釘狀物400適當(dāng)?shù)夭迦肫渲幸粋€錐形內(nèi)部洞304。由于錐形內(nèi)部洞304和釘狀物400的形狀和尺寸(包括等徑柱402和環(huán)形突出物408)，例如圖5示出的將其中一個釘狀物400插入相應(yīng)的凸起部208的錐形內(nèi)部洞304必然引起錐形內(nèi)部洞304的內(nèi)表面上徑向向外方向的壓力，特別當(dāng)一個釘狀物接近頂端306時，在頂端306，錐形內(nèi)部洞的直徑在其靜止狀態(tài)是最小的。壓力的應(yīng)用有助于迫使凸起部208以箭頭510指示的方向徑向向外擴張，其部分地由該凸起部208的水平裂口 302促成并適應(yīng)(accommodate)(如圖2和圖3所示)。
[0027]更特別地，當(dāng)釘狀物400的柱402和環(huán)形突出物408穿過錐形的內(nèi)部洞304且最終另一端410和環(huán)形突出物408移出到錐形內(nèi)部洞的下端504外部時，水平裂口 302允許凸起部208稍微徑向向外擴張，如箭頭510指示的。一旦這種情況發(fā)生，釘狀物400相對于凸起部208被鎖進適當(dāng)?shù)奈恢谩＿M一步地，由于錐形內(nèi)部洞304和釘狀物400特別的形狀和尺寸(特別地，由于柱402的外部直徑超出錐形內(nèi)部洞304的最小直徑)，即使在釘狀物400已經(jīng)被完全插入使得環(huán)形突出物408移出到錐形內(nèi)部洞304的下端504外部之后，凸起部208繼續(xù)保持如水平裂口 302所適應(yīng)的稍微徑向向外擴張的狀態(tài)(還是由箭頭510指示的)。由于凸起部208繼續(xù)擴張，在凸起部和其所處的互補洞210之間接近凸起部的頂端306的區(qū)域508發(fā)生過盈，以便在凸起部和互補洞210之間產(chǎn)生緊密配合。由于風(fēng)扇108的凸起部208和飛輪106的互補洞210 二者以這種方式接合，飛輪和風(fēng)扇之間建立起堅固的連接，該堅固的連接達到這兩個結(jié)構(gòu)之間旋轉(zhuǎn)結(jié)合/鎖定的期望水平。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，這種旋轉(zhuǎn)結(jié)合/鎖定通?？梢詿o限持續(xù)下去，且可以通過以下步驟實現(xiàn):將凸起部208置于互補洞210中、另外將釘狀物400軸向置于錐形內(nèi)部洞304中，而不需要更多諸如擰緊的復(fù)雜或費力的緊固步驟。一旦被插入，釘狀物400自然待在錐形內(nèi)部洞340中適當(dāng)?shù)奈恢?，凸起?08和互補洞210之間的過盈繼續(xù)保持，除非且直到施加足夠的力移開釘狀物。此外，由于凸起部208、錐形內(nèi)部洞304、互補洞210和釘狀物400特別的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解的是，風(fēng)扇108和飛輪106的彼此分離和拆開也可以通過容易簡單的方式完成。也就是說，可以通過以下步驟實現(xiàn)風(fēng)扇108和飛輪106的分離:在與圖5的箭頭506示出的方向相反的方向向每個釘狀物400施加適當(dāng)?shù)牧?，使得環(huán)形突出物408可以克服凸起部208的力，該力有助于防止環(huán)形突出物穿過下端504再進入錐形內(nèi)部洞304，然后繼續(xù)施加這樣的力，直到釘狀物完全從錐形內(nèi)部洞移開。一旦實現(xiàn)將釘狀物400移開，隨后，風(fēng)扇108和飛輪106可以被彼此拉開，使得凸起部208從互補洞210移開。
[0029]盡管有上文的描述，許多其它實施例和應(yīng)用也被囊括近來。例如，盡管在本實施例中凸起部208、錐形內(nèi)部洞304、互補洞210和釘狀物400均為兩個，但在其它實施中，可以有更多或更少的這些結(jié)構(gòu)(例如，三個凸起部、三個錐形內(nèi)部洞、三個互補洞和三個釘狀物)。還例如，盡管在本實施例中每個凸起部208具有兩個水平裂口 302，使得每個凸起部具有兩個繞其錐形內(nèi)部洞延伸的大體上半圓的突出段，但在其它實施例中，可以有更少或更多的適應(yīng)凸起部的徑向向外延伸的這種裂口，相應(yīng)地，可以有不同數(shù)量的凸起部的突出段。而且，盡管在本實施例中錐形內(nèi)部洞304的錐形使得每個錐形內(nèi)部洞的直徑在上端502和下端504之間減小，并使得直徑在接近于下端504的地方達到最小，但在其它實施例中，最小直徑位于洞的兩端之間的某處也是可行的。
[0030]進一步地，盡管在本實施例中，凸起部形成于風(fēng)扇108上且互補洞210形成于飛輪106上，但在可選的實施例中，這種凸起部形成于飛輪上且互補洞形成于風(fēng)扇上也是可行的。此外，通常希望凸起部形成于由可鑄造的且具有一些彎曲性能的材料制成的結(jié)構(gòu)上，以便允許凸起部在釘狀物插入期間擴張(因此，在本實施例中，風(fēng)扇而非飛輪由塑料制成，凸起部形成于風(fēng)扇上)。而且，盡管在本實施例中，特別地，釘狀物400的環(huán)形突出物408用來允許釘狀物相對于凸起部208被扣進適當(dāng)?shù)奈恢茫谄渌鼘嵤├?，可以在釘狀物?和/或凸起部208上)提供同樣允許實現(xiàn)這種扣合交互的其它特征，包括例如在釘狀物400上提供徑向向外延伸的隆起物或突出物。
[0031 ] 還應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管上文實施例的描述包括使用諸如“下部”、“上部”、“下側(cè)”、“向上”、“向下”等術(shù)語，但提出的方向的定向或相對于地面或一些其它參考點的定向僅用來使對上文實施例的描述變得容易，而不是用來對在此囊括進的實施例的范圍進行限制。更確切地說，本申請意在囊括除了那些上文明確討論的和/或圖1-圖5中明確示出的之外的大量實施例，包括例如(如較早提到的)涉及水平曲軸內(nèi)燃機的實施例。
[0032]此外，例如，盡管上文的描述涉及在內(nèi)燃機中將風(fēng)扇緊固到飛輪，但也可以利用與上文描述的相同或大體上相同的裝置和方法實現(xiàn)另一個結(jié)構(gòu)相對于飛輪的旋轉(zhuǎn)結(jié)合，實現(xiàn)另一個結(jié)構(gòu)相對于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)結(jié)合，或?qū)崿F(xiàn)兩個其它結(jié)構(gòu)相對于彼此的旋轉(zhuǎn)結(jié)合(繞期望旋轉(zhuǎn)結(jié)合的共同軸線旋轉(zhuǎn))。的確，本申請另外大體上意在囊括第一結(jié)構(gòu)連接到第二結(jié)構(gòu)的實施例(不管第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)中的哪個是風(fēng)扇、飛輪、和/或另外的一個或多個結(jié)構(gòu))，甚至囊括這些結(jié)構(gòu)不一定實施在內(nèi)燃機上或不一定與內(nèi)燃機結(jié)合實施的實施例。例如，可以在多種背景下關(guān)于發(fā)電機、渦輪機(例如，風(fēng)力渦輪機機械裝置)、和多個其它機器或機械裝置(特別地，具有包括旋轉(zhuǎn)運動的操作的機器或機械裝置)實施本申請的實施例。此外，上文描述的接合扣合方法和在此囊括的相關(guān)布置有助于建立作為滑動配合被安裝的、受到公差影響的、要求緊密配合結(jié)果的任何連接。
[0033]本發(fā)明意在不限于在此包括的實施例和圖示說明，而是包括那些實施例被修改的形式，這些被修改的形式包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)的部分實施例和不同實施例元件的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種在內(nèi)燃機中用于促進風(fēng)扇和飛輪結(jié)合的裝置，所述裝置包括: 多個突出物，所述多個突出物形成于所述風(fēng)扇上，并從所述風(fēng)扇的主體向外突出，其中，每個突出物限定各自的位于其內(nèi)的洞； 多個容納結(jié)構(gòu)，所述多個容納結(jié)構(gòu)形成于所述飛輪中，其中，所述容納結(jié)構(gòu)被置于適當(dāng)位置，使得當(dāng)所述風(fēng)扇與所述飛輪軸向?qū)什⑴c其相鄰時，所述突出物分別由所述容納結(jié)構(gòu)容納；以及 多個釘狀物， 其中，當(dāng)所述釘狀物被插入所述洞中時，所述突出物的一部分向外擴張，使得在所述突出物的外部表面和所述容納結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生過盈， 從而由于所述過盈，所述風(fēng)扇和所述飛輪彼此旋轉(zhuǎn)地結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個洞都是錐形的，以便從每個洞的第一端向第二端變得越來越小。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，每個洞的最小直徑位于或接近于每個洞的所述第二端。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，每個釘狀物具有各自的柱，所述柱在沿著其長度的至少第一位置處的外部直徑大于所述每個釘狀物被插入的洞的最小靜止狀態(tài)直徑。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個釘狀物包括各自的柱和接近所述柱的第一端的環(huán)形形成物。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述釘狀物和所述突出物被配置為使得當(dāng)其中一個釘狀物被完全插入與其中一個突出物相關(guān)的其中一個洞時，所述一個釘狀物的環(huán)形形成物位于超出所述一個突出物的頂端的位置，從而所述一個釘狀物大體上相對于所述一個突出物被鎖在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個釘狀物具有各自的柱，其中，當(dāng)其中一個釘狀物被插入與其中一個突出物相關(guān)的其中一個洞時，所述一個突出物受到徑向向外的擴張。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置 ，其特征在于，每個突出物包括至少一個缺口，所述至少一個缺口使所述每個突出物的各部分分離，所述至少一個缺口被配置成適應(yīng)徑向向外的擴張。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，一個或多個所述釘狀物和所述突出物由塑料材料制成。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述突出物一體地形成為所述風(fēng)扇的一部分。
11.一種包括如權(quán)利要求1所述的裝置的系統(tǒng)，進一步包括所述風(fēng)扇和所述飛輪。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置或另外的裝置用來使所述風(fēng)扇和所述飛輪彼此軸向結(jié)合。
13.一種促進風(fēng)扇和飛輪結(jié)合的方法，所述方法包括: 以所述風(fēng)扇和所述飛輪共軸對準的方式使所述風(fēng)扇和所述飛輪彼此相鄰，使得從所述風(fēng)扇的主體延伸的多個突出物由形成在所述飛輪中的多個孔容納； 將多個釘狀物分別插入分別形成在所述多個突出物中的多個洞，直到接近于各個釘狀物的第一端的各個環(huán)形形成物超過各個突出物的頂端，使得所述釘狀物相對于所述突出物大體上扣進適當(dāng)?shù)奈恢?；以? 朝著與所述突出物接觸的所述孔的一部分的方向?qū)⑺鲠敔钗锸┘拥膹较蛳蛲庵赶虻牧魉偷剿鐾怀鑫?，以便建立所述突出物和所述飛輪之間的過盈力， 從而所述風(fēng)扇憑借其突出物旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到所述飛輪。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述徑向向外指向的壓力至少部分地因為所述釘狀物的柱的第一直徑大于所述洞的最小直徑而產(chǎn)生。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述插入引起所述突出物的徑向向外擴張。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述突出物的徑向向外擴張由缺口適應(yīng)，所述缺口形成于所述突出物中且沿著所述突出物的部分長度軸向延伸。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，進一步包括從所述飛輪拆開所述風(fēng)扇，所述拆開包括向所述釘狀物施加額外的力，以便從所述洞移開所述釘狀物。
18.—種內(nèi)燃機，包括: 第一結(jié)構(gòu)，所述第一結(jié)構(gòu)被配置成繞曲軸軸線旋轉(zhuǎn)運動，所述第一結(jié)構(gòu)包括從所述第一結(jié)構(gòu)的主體向外突出的多個突出物，其中，每個所述突出物限定各自的位于其內(nèi)的洞；第二結(jié)構(gòu)，所述第二結(jié)構(gòu)被配置成繞所述曲軸軸線旋轉(zhuǎn)運動，所述第二結(jié)構(gòu)限定多個孔，所述孔被置于適當(dāng)位置，使得當(dāng)所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)構(gòu)繞所述曲軸軸線對準并彼此相鄰時，所述突出物分別容納在所述孔中；以及多個釘狀物， 其中，當(dāng)所述釘狀物被插入所述洞中時，所述突出物的一部分向外擴張，使得所述突出物的外部表面和所述第二結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生過盈力， 從而由于所述過盈力，所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)構(gòu)彼此旋轉(zhuǎn)地結(jié)合。
19.如權(quán)利要求18所述的內(nèi)燃機，進一步包括用于將所述釘狀物相對于所述洞扣進適當(dāng)位置的工具，從而所述釘狀物相對于所述洞大體上被鎖在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 20.如權(quán)利要求18所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)構(gòu)中的一個是風(fēng)扇。
【文檔編號】F02B61/06GK103573401SQ201310322854
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】S·C·薩伊多維茨 申請人:科勒公司