用于活塞滾輪的間隙調整的制作方法

專利名稱：用于活塞滾輪的間隙調整的制作方法
技術領域：
本發明總體涉及發動機，該發動機包括一個或多個沿著一表面滾 動的滾輪，更具體地，涉及用于減少該滾輪和表面之間的間隙的方法 和裝置。
背景技術：
凸輪盤式筒形發動機使用了一種驅動裝置，該裝置由一個具有波 動凸輪面的盤組成，該驅動裝置通常能夠使得活塞在傳動軸的每一個 回轉下都經過四個或者更多循環。在凸輪盤內的活塞通常通過一對滾 動元件與該凸輪盤連接，該對滾動元件跟隨該凸輪盤的波動面。
在一個典型布置中， 一個圓柱形滾動單元與一凸輪盤軌道旋轉嚙 合(rotational engagement),該滾動單元沿其長度方向上具有大致 均一的橫截面直徑。凸輪盤通常也具有大致均一的矩形橫截面幾何形 狀。這些滾輪的內部和外部可以跟隨凸輪盤以不同的速度轉動，從而 產生間隙，該間隙引起不利的滑動和差速磨損。這種間隙的調整是復 雜和耗時的。
因此， 一直需要一種裝置和方法來減小滾輪和滾輪軌道表面之間 的間隙。

發明內容
本發明提供了 一種用于滾輪的間隙調整系統，該系統包括一個具 有第一表面的凸輪盤、 一個截頭圓錐形滾輪以及一個用于相對于該表 面移動滾輪的裝置，其中該截頭圓錐形滾輪與該第一表面機械連接(in
mechanical communication)。
在一個實施方案中，所提供的一種用于滾輪的間隙調整系統包括 一個凸輪盤，該凸輪盤具有一個用于滾輪的軌道部分。該凸輪盤軌道 部分具有第一表面、第二表面、該第一表面和第二表面之間的厚度、 內側、外側以及該內側和外側之間的寬度。 一個第一滾輪，該第一滾 輪與該凸輪盤軌道部分的第一表面機械連接，以使得滾輪表面能夠與 該凸輪盤軌道部分的第一表面旋轉嚙合。該笫一滾輪具有一個旋轉軸 和一個截頭圓錐形狀，該截頭圓錐形狀限定了該滾輪的一個底部和頂 部，該底部比頂部具有更大的橫截面直徑。 一種創造性的系統還包括 一個施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側移動該第一滾輪。
可選地，沿該內側和外側之間的寬度方向上，凸輪盤軌道部分的 厚度基本一致。在又一可選方案中，如在下文中所更詳細地描述的， 這一厚度沿寬度方向改變。
在一個實施方案中，該第一截頭圓錐形滾輪的底部相對于其頂部 更靠近該凸輪盤軌道部分的外側，它的頂部更靠近該凸輪盤軌道部分 的內側。該第一滾輪的滾輪表面被定位成使其基本平行于該凸輪盤軌 道部分的第一表面。在這一實施方案中，該第一滾輪的旋轉軸不平行 于該凸輪盤軌道部分的表面的第一表面。
在另一可選方案中，該第一截頭圓錐形滾輪被定向為使其頂部更 靠近凸輪盤軌道部分的外側，并使其底部更靠近凸輪盤軌道部分的內 側。同樣，第一滾輪表面被定位成基本平行于凸輪盤軌道部分的表面 的第一表面，而第一滾輪的旋轉軸不平行于凸輪盤軌道部分的表面的 第一表面。
根據本發明還提供了 一種系統，其中靠近外側的凸輪盤軌道部分 的厚度小于靠近內側的凸輪盤,軌道部分的厚度。替代地，靠近內側的 凸輪盤軌道部分的厚度小于靠近外側的凸輪盤軌道部分的厚度。
在一個優選實施方案中，提供了一個第二滾輪，該第二滾輪與一 個凸輪盤軌道部分的第二表面機械連接，以使得該第二滾輪的滾輪表 面能夠與凸輪盤軌道部分的第二表面旋轉嚙合。該第二滾輪具有一個 旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該截頭圓錐形狀限定了一個比頂部具有 更大橫截面直徑的底部。
包括了用于朝向凸輪盤的內側移動第二滾輪的施力裝置。 可選地，第二截頭圓錐形滾輪具有一個靠近凸輪盤軌道部分的外 側的底部，以及一個靠近凸輪盤軌道部分的內側的頂部。第二滾輪表 面被定位成基本平行于凸輪盤軌道部分的第二表面，并且第二滾輪的 旋轉軸不平行于第二凸輪的軌道部分的表面。
也提供了一種可選方案，其中一個第二截頭圓錐形滾輪具有一個 更靠近凸輪盤軌道部分的外側的頂部，以及一個靠近凸輪盤軌道部分 的內側的底部。第二滾輪表面被定位成基本平行于該凸輪盤軌道部分 的笫二表面，并且第二滾輪的旋轉軸不平行于該凸輪盤軌道部分的第 二表面。
進一步可選地，當如所描迷的包括兩個滾輪時，沿內側和外側之 間的寬度方向上，凸輪盤軌道的厚度可以是基本均一的，或者替代地， 可以沿著寬度變化。例如，在一個實施方案中，靠近外側的凸輪盤軌 道部分的厚度小于靠近內側的凸輪盤軌道部分的厚度。也可以設置相 反的構型，即其中靠近內側的凸輪盤軌道部分的厚度小于靠近外側的 凸輪盤軌道部分的厚度。
詳細描述了一種包括了一個第一滾輪和一個第二滾輪的創造性系 統，其中該第一滾輪的旋轉軸基本平行于該第二滾輪的旋轉軸。當凸 輪盤軌道部分的厚度沿其寬度方向上不均一時，這種構型是一種優選 選擇。
在一種創造性系統的一個實施方案中， 一個用于朝向凸輪盤的內 側移動第一滾輪的施力裝置被配置為沿著該第一滾輪和/或第二滾輪 的旋轉軸施加力。
該用于移動第一和第二滾輪的施力裝置可以被配置為彼此獨立地 對這些滾輪施力。在一個實施方案中，對于每一滾輪可以使用一個單 獨的施力裝置。
在一種創造性系統中，還設置了一個可選擇性地包含在該種創造 性系統內的用于安裝第一和/或第二滾輪的支撐結構。在該支撐結構上 可以布置一個或多個施力裝置，以對一個或多個滾輪施加力。
在另一實施方案中，根據本發明提供了一種用于減小滾輪和表面
之間的間隙的方法。這一方法的一個實施方案包括提供一種系統，
該系統包括一個具有軌道部分的凸輪盤，該軌道部分用于滾輪，該軌 道部分具有第一表面、第二表面、該第一和第二表面之間的厚度、內
側、外側以及該內側和外側之間的寬度； 一個第一滾輪，該第一滾輪 與凸輪盤軌道部分的第一表面機械連接，以使得滾輪表面能夠與凸輪 盤軌道部分的第一表面旋轉嚙合，該第一滾輪具有一個旋轉軸和一個 截頭圓錐形狀；以及施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側 移動該第一滾輪，其中在該第一滾輪和凸輪盤的第一表面之間存在間 隙。 一種創造性方法還包括將力施加到第一滾輪，朝向凸輪盤的內側 移動該第一滾輪，從而減小該第一滾輪和該凸輪盤的第一表面之間的 間隙。
一種創造性方法的其他實施方案包括施加力到一個第二滾輪，朝 向凸輪盤的內側移動該第二滾輪，其中所提供的系統還包括一個第二 滾輪以及施力裝置，該第二滾輪與該凸輪盤軌道部分的第二表面機械 連接，以使得該第二滾輪的滾輪表面能夠與該凸輪盤軌道部分的第二 表面旋轉嚙合，該第二滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該 施力裝置用于朝向凸輪盤的內側移動該第二滾輪，從而減小該第二滾 輪和凸輪盤的第二表面之間的間隙。
在另一實施方案中，提供了一種用于滾輪的間隙調整系統，該系 統包括一個凸輪盤，該凸輪盤具有一個用于滾輪的軌道部分，該軌道 部分具有第一表面、第二表面、該第一和第二表面之間的厚度、內側、 外側以及該內側和外側之間的寬度，其中該內側和外側基本平行。提 供了第一滾輪，該第一滾輪與凸輪盤軌道部分的第一表面機械連接， 以使得滾輪表面能夠與凸輪盤軌道部分的第一表面旋轉嚙合。該第一 滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該截頭圓錐形狀限定了該 第一滾輪的底部，該底部相對于該第一滾輪的頂部具有更大的橫截面 直徑。該第一滾輪的旋轉軸與該內側和外側不垂直。可選地，這一實 施方案也包括一個施力裝置，該施力裝置用于朝向凸輪盤的內側移動 該第一滾輪。
在另一可選方案中，設置了一個第二滾輪，該第二滾輪與凸輪盤 軌道部分的第二表面機械連接，以使得該第二滾輪的滾輪表面能夠與 該凸輪盤軌道部分的第二表面旋轉嚙合。該第二滾輪具有一個旋轉軸
和一個截頭圓錐形狀，該截頭圓錐形狀限定了該第二滾輪的底部，該 底部相對于該第二滾輪的頂部具有更大的橫截面直徑。該第二滾輪的 旋轉軸與該內側和外側不垂直。 一個用于朝向凸輪盤的內側移動該第 二滾輪的施力裝置是可選的。


圖l是一局部剖視圖，該圖示出了一個包括一個凸輪盤和相鄰滾
輪的通用發動機；
圖2是一個凸輪盤和相鄰滾輪的立體圖； 圖3是一個凸輪盤和滾輪的截面圖4是一種用于間隙補償的創造性設計的截面圖，該圖示出了一 個凸輪盤和滾輪；
圖5是一種用于間隙補償的創造性設計的截面圖，該圖示出了一 個凸輪盤和滾輪；
圖6是一種用于間隙補償的創造性設計的截面圖，該圖示出了一 個凸輪盤和滾輪；
圖7是一種用于間隙補償的創造性設計的俯視圖，該圖示出了一 個凸輪盤軌道部分，同時一滾輪與該軌道的表面接觸；以及
圖8是一個凸輪盤和相鄰滾輪的一個創造性構型的立體圖。
具體實施例方式
本申請涉及一種發動機，該發動機包括沿一表面滾動的多個滾輪， 如在申請人的序列號為10/791, 453的共同未決的專利申請中所示，該 共同未決的專利申請的全部內容通過引用納入本文中。如在該共同未 決的專利申請以及申請人的其它申請和專利中所描述的，諸如筒式發 動機之類的發動機可以包括一個具有擺動軌道(oscillating track) 的凸輪盤，該擺動軌道與活塞機械連接，以使得當該凸輪盤轉動時， 活塞在其汽缸內往復運動。凸輪盤表面和活塞之間的連接需要某種類 型的滑動或滾動機構。本申請涉及用于提供這種連接的滾輪，以及涉 及這些滾輪的間隙調整。
圖l顯示了一種筒式內燃機10,該筒式內燃機包括多個活塞14，
這些活塞繞一中心傳動軸組件16同心布置。動力從活塞14通過一滾 輪或支承面傳遞到凸輪盤20上，凸輪盤20連接到該軸組件16以繞著 該軸組件16的縱軸隨著該軸組件16轉動。凸輪盤20具有一大致為正 弦形的形狀，以使得活塞14的往復運動引起凸輪盤20和軸組件16相 應的旋轉運動。
在所示出的實施方案中，活塞14具有向下延伸的連桿25以及滾 輪22和24，這些滾輪支撐在凸輪盤20的上表面和下表面上。替代地， 活塞14可以被成形和定位成使得這些滾輪組成活塞的一部分。
滾輪可以具有任意適于將凸輪盤20和活塞14移動嚙合的形狀， 該滾輪所示為包括輪子和軸承。與該凸輪盤的上表面和下表面接觸的 滾輪可以具有相同或不同的形狀或尺寸。
如本領域普通技術人員所知的，在一個運轉的發動機中，滾輪22 和24承受非常大的力。 一個優選設計使用了陶瓷滾輪，該陶瓷滾輪能 夠可旋轉地支撐在諸如鋼之類的金屬轉軸上。該陶瓷/鋼接觸面提供了 一個支承面。陶瓷滾輪可以基本減少活塞組件的往復重量。替代地， 可以使用其它類型的滾輪。
一個或多個滾輪可以運行在一個凹槽內，或者,皮沿著凸輪盤的上 表面和/或下表面牽引。
滾輪通過一個支撐結構支撐，26和28處的局部剖視圖示出該支 撐結構，該支撐結構連接到活塞14。在一個優選的選擇中， 一個支撐 結構基本圍繞滾輪并且包括一個用于凸輪盤20在其上運動穿過的通 道。
圖1示出了導桿32和導桿支撐30，它們共同組成一個導桿組件。 在凸輪盤式筒形發動機中，在活塞與凸輪盤的傾斜面相連接的地方具 有大的邊載荷。這一邊栽荷必須被活塞裝置內的某一處反作用掉，同 時不產生不可接受的高度的摩擦和損耗。因此，在一個優選實施方案 中，如在2005年6月9日提交的美國專利申請60/688, 831和2006 年2月15日提交的名稱為"Crosshead Guide for Barrel Engine" 的美國專利申請中所詳細描述的，導桿組件被包括在一個創造性的發 動機中，通過對上述兩個專利申請中的每一個進行整體援引而將它們 納入本文中。
圖2示出了凸輪盤220的一部分， 一對滾輪222和224與該凸輪 盤220的上表面221和下表面223相接觸。本領域普通技術人員應該 理解的是，凸輪盤一般具有一個帶有波動面的復雜形狀。圖2僅示出 了凸輪盤的一小部分。滾輪222和224優選地與連桿225或活塞(未 示出)機械連接。示出了一個用于支撐滾輪222和224的支撐結構227。 在圖2的設計中，凸輪盤220具有大致平行的上表面221和下表面223， 滾輪2"和224是大致圓柱形的。如本領域普通技術人員所理解的， 在滾輪222和224與凸輪盤220的上表面221和下表面223之間可能 會有空隙或間隙。這是不利的。在下文中將更詳細地描述一種機構， 該機構用于向滾輪施加壓力，以迫使滾輪朝向凸輪盤運動，從而補償 間隙。
圖3示出了一個典型的滾輪，該滾輪與凸輪盤接觸。凸輪盤320 包括一個滾輪接觸區域321，該接觸區域具有大致平行的上表面325 和下表面328。滾輪322和324是基本圓柱形的，因此在橫截面中所 看到的它們的直徑是基本均一的。在滾輪322和324與上表面325和 下表面328之間出現的間隙是很難補償的，這是由于使一個或兩個滾 輪沿著垂直于滾輪的中心軸的一般平面朝向凸輪盤321的如箭頭所示 的運動是很難實現的，并且需要克服凸輪盤和滾輪之間強大的力。
圖4示出了一個根據本發明的用于補償此間隙的設計的實施方 案。在此設計中，凸輪盤420具有一個滾輪接觸區域421，該滾輪接 觸區域具有基本平行的上表面425和下表面428。滾輪422和424具 有截頭圓錐形狀，從而它們在截面上基本為錐形。通過在凸輪盤的方 向上沿箭頭"A"所示的線來移動滾輪422,將可以減小凸輪盤表面425 和滾輪422之間的任意間隙。類似地，也可以在凸輪盤方向上沿箭頭 "B"示出的直線來移動滾輪424，以此來減小間隙。應注意到，這些 線"A"和"B"分別大致示出了滾輪422和424的旋轉軸。相反地， 可以沿相反方向移動兩個滾輪或兩個中的一個，以此來增加間隙。此 外，滾輪422和424優選地與活塞或連桿機械連接。可以使用各種方 法將滾輪朝向凸輪盤移動，以補償間隙。例如，可以使用液壓，或者 可以使用彈簧或其它裝置。 一種被配置為施加這種力的機構可以被定 位在435所示的滾輪的外邊緣處。替代地或附加地，在滾輪的內邊緣
處可以設置一種附加機構，以沿相反的方向移動滾輪或者阻止滾輪沿
遠離機構425的方向運動。
圖5中所示的本發明的實施方案具有一個凸輪盤520,該凸輪盤 包括一個滾輪接觸區域521，該滾輪接觸區域具有彼此不平行的上表 面525和下表面528。相反，如圖所示，這些表面是彼此成角度的。 提供有截頭圓錐形滾輪522和524。在此實施方案中，選擇在凸輪盤 521上的上表面525和下表面528之間的角度以及滾輪522和524的 錐度，以使得滾輪522和524的旋轉軸大致彼此平行。此外，滾輪522 和524優選地與活塞或連桿機械連接。如果分別沿箭頭"C"和"D" 所示方向移動滾輪522和524,將可以減小滾輪和凸輪盤之間的空隙 或間隙。這些線"C"和"D"分別大致示出了滾輪522和524的旋轉 軸。應注意的是，滾輪522和524的旋轉軸被布置為使得它們大致彼 此平行而與滾輪的表面不平行。可以在535示出的滾輪的外邊緣處設 置一種機構，該機構被配置為沿線"C"和"D，，施加力。與先行的實 施方案一樣，可以在滾輪的相反端替代地或附加地設置一個施力機構。
如本領域普通技術人員所知的，可以改變這些表面的角度，或者 反轉該構型，以使滾輪522和524更大的一端朝向凸輪盤的內側，而 不是朝向凸輪盤的外側。作為又一替代方案，可以改變滾輪或凸輪盤 的角度，使與所示的不同。作為又一個附加替代方案，可以將該設計設 置為使得滾輪相對彼此相反，以使得一個滾輪的大端朝向內側，而另 一個滾輪的大端朝向外側。
如本領域普通技術人員所知的，沿著凸輪盤表面的線性距離取決
于與凸輪盤軸的距離。同樣地，在一個實施方案中，其中凸輪盤的厚 度在凸輪軌道的內側和外側處是相同的，并且使用了圓柱形滾輪，這 些滾輪在它們的內邊緣和外邊緣將經歷不同的線性凸輪軌道速度。這 引起塑性變形。在本發明的一個優選實施方案中，滾輪成一定角度的 錐形，使得滾輪在其外邊緣的表面速度匹配凸輪軌道在其外邊緣的線 性速度，而滾輪在其內邊緣的表面速度匹配凸輪軌道的線性速度。也 就是說，滾輪成錐形從而使不存在塑性變形。如本領域普通技術人員 所知的，對于典型尺寸的凸輪盤，這一角度可能小于圖4和5中所示 出的角度。可以使得凸輪軌道表面成角度，以使得這些滾輪的軸如圖
5所示平行，或者如圖4所示不平行。
現在參照圖6,在620處示出了一個凸輪盤。凸輪盤620具有一 個軌道部分621,該軌道部分具有上表面634和下表面636。 一個第一 滾輪軸承組件640與該上表面634機械連接，以及一個第二滾輪軸承 組件650與下表面636機械連接。每一組件各包括一個滾輪部分642、 652，滾輪部分642和652各由一對軸承644、 646與一對軸承654、 656分別支撐。可以如線A所示地相對于軸承644和646移動滾輪部 分642。通過這種操作，可以調整滾輪642和表面634之間的間隙。 可以與此類似地調整滾輪652。可以^^用多種方法來向內和向外移動 滾輪。例如，可以使用液壓、彈簧，也可以使用其他裝置。與先行實 施方案一樣，可以將滾輪和凸輪盤的幾何形狀變成任意已討論過的變 體。
圖7顯示了一個凸輪盤軌道部分721的俯視圖，同時滾輪752沿 著軌道721的表面734滾動。優選地，在一個筒式發動機中，當從俯 視圖看時軌道721是彎曲的。然而，為了便于說明，圖7中軌道721 是成一直線的。作為一個替代方案，或附加方案，當向內或向外移動 滾輪752時，滾輪752可以相對于軌道輕微地旋轉。線B示出了軌道 721的中線。通過轉動滾輪752使它的移動線沿線C，可以改變在滾輪 752和表面734之間的間隙。這也可以用于促使滾輪752相對于軌道 721向內或者向外移動。
圖8顯示了凸輪盤軌道820的一部分，同時一對滾輪824和822 與凸輪盤820上表面821和下表面823接觸。圖8只顯示了凸輪盤軌 道的一小部分，該凸輪盤軌道整體具有波動面。滾輪822和824優選 與連桿825或活塞(未示出)機械連接。示出了一個用于支撐滾輪822 和824的支撐結構827。在圖8的設計中，凸輪盤820具有上表面821 和下表面823，這兩個表面相對于彼此不平行，使得凸輪盤軌道的內 側840比外側842厚。滾輪822和824是截頭圓錐形的，使得每一滾 輪的底部靠近凸輪盤軌道的外側842放置并且每一滾輪的頂部靠近凸 輪盤軌道的內側放置。如本領域普通技術人員所理解的，在滾輪824 和822與凸輪盤軌道820的上表面821和下表面823之間會有間隙或 空隙。可以將施力裝置設置為與滾輪相連，從而施加力到滾輪，使得
滾輪沿凸輪盤軌道的內側移動。也可以將施力裝置支撐在一個用于一
個或多個滾輪的支撐結構上。圖8在835處示出了施力裝置。如上所 述，替代地或者可選地，可以將另一施力裝置設置在滾輪的另一端。
在另一實施方案中，提供了 一種根據本發明用于減小滾輪和表面 之間的間隙的方法。這一方法的一個實施方案包括提供一種系統， 該系統包括一個具有軌道部分的凸輪盤，該軌道部分用于滾輪，該軌 道部分具有第一表面、第二表面、該第一和第二表面之間的厚度、內 側、外側以及該內側和外側之間的寬度； 一個第一滾輪，該第一滾輪 與凸輪盤軌道部分的第一表面機械連接，以使得滾輪表面能夠與凸輪 盤軌道部分的第一表面旋轉嚙合，該第一滾輪具有一個旋轉軸和一個 截頭圓錐形狀；以及施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側 移動該第一滾輪，其中在該第一滾輪和該凸輪盤的第一表面之間存在 間隙。 一種創造性方法還包括將力施加到第一滾輪，朝向凸輪盤的內 側移動該第一滾輪，從而減小該第一滾輪和該凸輪盤的第一表面之間 的間隙。
一個創造性方法的其他實施方案包括將力施加到第二滾輪，朝向 凸輪盤的內側移動該第二滾輪，其中所提供的系統還包括第二滾輪以 及施力裝置，該第二滾輪與凸輪盤軌道部分的第二表面機械連接，以 使得該第二滾輪的滾輪表面能夠與該凸輪盤軌道部分的第二表面旋轉 嚙合，該第二滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該施力裝置 用于朝向凸輪盤的內側移動該第二滾輪，從而減小該第二滾輪和凸輪 盤的第二表面之間的間隙。
在本發明的一個優選實施方案中，提供了一種液壓推動機構來移 動滾輪。可以對該液壓推動機構提供來自發動機潤滑系統的增壓油， 或者可以提供其他裝置。該液壓推動機構可以持續地將滾輪沿一個將 減小間隙的方向推動，同時阻止其沿相反方向運動，例如通過引進一 個單向閥。同樣，當反作用于該機構的力超過一特定值時，該推動機 構可以慢慢"泄漏(leak down)"。在一個利用了本發明的發動機的運 轉過程中，將會出現在一些位置和情況下， 一個特定滾輪上的力相對 小，在其他位置和條件下，這些力會相對大。在某些實施方案中，當 力小時，液壓推動機構將在一個方向上移動滾輪以減小間隙；當力大
時，滾輪可以克服由該推動機構所產生的力，以及"泄漏"該推動機構 使得滾輪在一個間隙增加的方向上移動。
在此說明書所提到的任意專利或出版物通過引用納入本文中，該 引用如同每一獨立的出版物被具體和單獨地通過引用而納入那樣的程
度。特別地，2005年2月24日提交的序列號為60/656, 017的美國臨 時專利申請通過引用納入本文中。
本領域普通技術人員將容易地理解的是，本發明將非常適于實現 這些目標和達到所提到的目的和有利之處，以及實現那些固有的有利 之處。本文所述的裝置和方法目前示例性地代表這些優選實施方案， 而不意于限制本發明的范圍。本領域普通技術人員會想到其中的其它 變化和應用。由權利要求的范圍所限定的本發明的主旨包括這些改變 和其它使用。
權利要求
1.一種用于滾輪的間隙調整系統，包括一個具有第一表面的凸輪盤；一個與該第一表面機械連接的滾輪，該滾輪具有一個截頭圓錐形狀；以及用于相對于該表面移動滾輪的裝置。
2. —種用于滾輪的間隙調整系統，包括一個凸輪盤，該凸輪盤具有一個用于滾輪的軌道部分，該軌道部 分具有第一表面、第二表面、該第一表面和第二表面之間的厚度、內 側、外側以及該內側和外側之間的寬度；一個第一滾輪，該第一滾輪與該凸輪盤軌道部分的第一表面機械 連接，以使得滾輪表面能夠與該凸輪盤軌道部分的第一表面旋轉嚙合， 該第一滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該截頭圓錐形狀限 定了該第一滾輪的底部，該底部與該第一滾輪的頂部相比具有一個更 大的橫截面直徑；以及施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側移動該笫一滾輪。
3. 權利要求2所述的系統，其中沿該內側和外側之間的寬度方向 上，該凸輪盤軌道部分的厚度是基本均一的。
4. 權利要求2所述的系統，其中該具有一個截頭圓錐形狀的第一 滾輪具有一個靠近該凸輪盤軌道部分的外側的底部和靠近該凸輪盤軌 道部分的內側的頂部，其中該第一滾輪表面被定位成基本平行于該凸 輪盤軌道部分的第一表面，并且其中該第一滾輪的旋轉軸不平行于該 凸輪盤軌道部分的第一表面。
5. 權利要求2所述的系統，其中該具有一個截頭圓錐形狀的滾輪具有一個靠近該凸輪盤軌道部分的外側的頂部和靠近該凸輪盤軌道部 分的內側的底部，其中該第一滾輪表面被定位成基本平行于該凸輪盤 軌道部分的第一表面，并且其中該第一滾輪的旋轉軸不平行于該凸輪 盤軌道部分的第一表面。
6. 權利要求4所述的系統，其中靠近該外側的凸輪盤軌道部分的 厚度小于靠近該內側的凸輪盤軌道部分的厚度。
7. 權利要求5所述的系統，其中靠近該內側的凸輪盤軌道部分的厚度小于靠近該外側的凸輪盤軌道部分的厚度。
8. 權利要求2所述的系統，還包括一個第二滾輪，該第二滾輪與一個凸輪盤軌道部分的第二表面機 械連接，以使得該第二滾輪的滾輪表面能夠與凸輪盤軌道部分的第二 表面旋轉嚙合，該第二滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該 截頭圓錐形狀限定了該第二滾輪的底部，該底部與該第二滾輪的頂部 相比具有更大的橫截面直徑；以及施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側移動該第二滾輪。
9. 權利要求8所述的系統，其中沿該內側和外側之間的寬度方向 上，該凸輪盤軌道部分的厚度是基本均一的。
10. 權利要求8所述的系統，其中該具有一個截頭圃錐形狀的第二 滾輪具有一個靠近該凸輪盤軌道部分的外側的底部和靠近該凸輪盤軌 道部分的內側的頂部，其中該第二滾輪表面被定位成基本平行于該凸 輪盤軌道部分的第二表面，并且其中該第二滾輪的旋轉軸不平行于該 凸輪盤軌道部分的第二表面。
11. 權利要求8所述的系統，其中該具有一個截頭圓錐形狀的第二 滾輪具有一個靠近該凸輪盤軌道部分的外側的頂部和靠近該凸輪盤軌 道部分的內側的底部，其中該第二滾輪表面被定位成基本平行于該凸 輪盤軌道部分的第二表面，并且其中該第二滾輪的旋轉軸不平行于該 凸輪盤軌道部分的第二表面。
12. 權利要求10所述的系統，其中靠近該外側的凸輪盤軌道部分 的厚度小于靠近該內側的凸輪盤軌道部分的厚度。
13. 權利要求11所述的系統，其中靠近該內側的凸輪盤軌道部分 的厚度小于靠近該外側的凸輪盤軌道部分的厚度。
14. 權利要求12所述的系統，其中該第一滾輪的旋轉軸基本平行 于該第二滾輪的旋轉軸。
15. 權利要求13所述的系統，其中該第一滾輪的旋轉軸基本平行 于該第二滾輪的旋轉軸。
16. 權利要求2所述的系統，其中用于朝向該凸輪盤的內側移動該 第一滾輪的施力裝置被配置為沿著該第一滾輪的旋轉軸施加力。
17. 權利要求8所述的系統，其中用于朝向該凸輪盤的內側移動該第二滾輪的施力裝置被配置為獨立于施加到該第一滾輪上的力而對該 第二滾輪施加力
18. 權利要求8所述的系統，其中用于朝向該凸輪盤的內側移動該 第二滾輪的施力裝置是一個第二施力裝置
19. 權利要求2所述的系統，還包括一個用于安裝該第一滾輪的支 撐結構
20. 權利要求19所述的系統，其中用于朝向該凸輪盤的內側移動 該第一滾輪的施力裝置被布置在該支撐結構上，以使得將力施加到該 第一滾輪
21. 權利要求8所述的系統，還包括一個用于安裝該第二滾輪的支 撐結構
22. 權利要求21所述的系統，其中用于朝向該凸輪盤的內側移動 該第二滾輪的施力裝置被布置在該支撐結構上，以使得將力施加到該 第二滾輪
23. —種用于減小滾輪和表面之間的間隙的方法，包括 提供一種系統，該系統包括一個具有軌道部分的凸輪盤，該軌道部分用于滾輪，該軌道部分具有第一表面、第二表面、該第一和第二 表面之間的厚度、內側、外側以及該內側和外側之間的寬度；一個第一滾輪，該第一滾輪與該凸輪盤軌道部分的第一表面機械 連接，以使得滾輪表面能夠與該凸輪盤軌道部分的第一表面旋轉嚙合， 該第一滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀；以及施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側移動該第一滾輪， 其中在該第一滾輪和該凸輪盤的第一表面之間存在間隙；以及將力施加到該第一滾輪，朝向該凸輪盤的內側移動該第一滾輪， 從而減小該第一滾輪和該凸輪盤的第一表面之間的間隙
24. 權利要求23所述的方法，還包括施加力到一個第二滾輪，朝 向該凸輪盤的內側移動該第二滾輪，其中所提供的系統還包括一個第 二滾輪以及施力裝置，該第二滾輪與該凸輪盤軌道部分的第二表面機 械連接，以使得該第二滾輪的滾輪表面能夠與該凸輪盤軌道部分的第 二表面旋轉嚙合，該第二滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀， 該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側移動該第二滾輪，從而減小該第 二滾輪和該凸輪盤的第二表面之間的間隙。
25. —種用于滾輪的間隙調整系統，包括一個凸輪盤，該凸輪盤具有一個用于滾輪的軌道部分，該軌道部 分具有第一表面、第二表面、該第一和第二表面之間的厚度、內側、 外側以及該內側和該外側之間的寬度，其中該內側和該外側基本平行；第一滾輪，該第一滾輪與該凸輪盤軌道部分的第一表面機械連接， 以使得滾輪表面能夠與該凸輪盤軌道部分的第一表面旋轉嚙合，該第 一滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該截頭圓錐形狀限定了 該第一滾輪的底部，該底部相對于該第一滾輪的頂部具有更大的橫截 面直徑，其中該第一滾輪的旋轉軸與該內側和外側不垂直。
26. 權利要求25所述的系統，還包括施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側移動該第一滾輪。
27. 權利要求25所述的系統，還包括一個第二滾輪，該第二滾輪與凸輪盤軌道部分的第二表面機械連 接，以使得該第二滾輪的滾輪表面能夠與該凸輪盤軌道部分的第二表 面旋轉嚙合，該笫二滾輪具有一個旋轉軸和一個截頭圓錐形狀，該截 頭圓錐形狀限定了該第二滾輪的底部，該底部相對于該第二滾輪的頂 部具有更大的橫截面直徑，其中該第二滾輪的旋轉軸與該內側和外側 不垂直。
28. 權利要求27所述的系統，還包括施力裝置，該施力裝置用于朝向該凸輪盤的內側移動該第二滾輪。
全文摘要
本發明提供了一種用于滾輪的間隙調整裝置，該間隙調整裝置包括一個凸輪盤表面和一個截頭圓錐形滾輪，該截頭圓錐形滾輪與該表面機械連接。包括用于朝向該表面移動該滾輪的裝置，以迫使滾輪相對于凸輪盤向內移動，從而減小間隙。
文檔編號F01B3/02GK101180452SQ200680012743
公開日2008年5月14日 申請日期2006年2月24日 優先權日2005年2月24日
發明者C·R·托馬斯 申請人:托馬斯機械有限責任公司