專利名稱：一種用于運輸和組裝凸輪軸驅動和定時系統的框架體的制作方法
技術領域：
本發明涉及裝配用輔助裝置的領域。具體地，本發明涉及運輸和組裝凸輪軸驅動系統的裝配用輔助裝置。
背景技術：
凸輪驅動和定時系統的部件通常單獨地或以組件方式安裝到發動機缸體。一種組件是鏈條16和兩個鏈輪、凸輪軸18和正確定時的曲軸14，如圖1b所示；另一組件可以是張緊器組件，其包括支架6，支架具有兩個偏置的帶螺紋的突起4以連接到發動機缸體、張緊器臂8、緩沖器2和銷10，可保持張緊器不能作樞軸轉動，如圖1a所示。
連接上述組件到發動機缸體時，首先將張緊器組件放置到發動機。然后，使鏈條圍繞鏈輪、凸輪18和曲柄14，凸輪和曲柄互相適當定位可正確定時和位于各自軸。如果張緊器組件固定到發動機缸體，鏈條16應當有足夠的松弛以便鏈輪與其軸接合。如果張緊器組件未固定到發動機缸體，朝曲軸14移動，鏈條應當有足夠數量的松弛。但是，由于凸輪鏈輪18和曲軸鏈輪14要同時與各自軸接合，裝配人員必須每個手把持一個鏈輪，使得裝配人員難以調節鏈條和操縱未固定的張緊器組件。
這個問題的解決方案在美國專利4,607,601；5,193,498；6,238,311和日本專利JP2001208153A中進行了討論。美國專利4,607,601公開了一種可取下的定時齒輪的框架單元，該框架在固定到發動機之前先連接到量規(gage)，量規可預先設定定時，同時鏈條張緊器保持處于張力未施加到鏈條的狀態。當定時齒輪框架在裝配線安裝到發動機時，帶有位于適當位置量規的框架體位于凸輪軸、曲軸和注射泵軸的端部，這些軸已事先互相定位。然后取下量規，對應于凸輪軸、曲軸和注射泵軸的鏈輪連接到各自對應軸上。安裝插銷以密封任何小孔，定時鏈條然后在張力下就位。
美國專利5,193,498公開了一種三部分的組件，可用于安裝張緊器，其包括安裝板、墊圈、和張緊器殼體。三個部分暫時通過一個鉚釘固定到一起。鉚釘允許部件在安裝時可相對轉動。三個部件的的暫時固定使得組件能夠一起運輸，減少墊圈可能發生的損壞。最后，暫時固定三個部件使得安裝人員只用一只手就可操作。
美國專利6,238,311公開了一種鏈張緊器組件，其包括可與底托互鎖的片簧。該底托帶有容納片簧的槽。底托的一端具有凸出部分，另一端具有圓柱形中空套。組裝的底托和彈簧可樞軸轉動地固定到支架。該支架具有連接片，其上的槽與中空套對準。可取下的銷與支架的槽接合，并可通過中空套進行固定，可在組件進行運輸和安裝到發動機缸體時防止張緊器臂作樞軸轉動。
日本專利2001208153A公開了一種液壓自動張緊器，其中所有的部件設置到一個框架體中。
發明內容
本發明提出一種框架體，用于發動機的凸輪驅動和定時系統的多個部件，所述部件包括引導件和連接到張緊器支架的張緊器、鏈條、凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪，所述框架體包括主體，形成容納孔和臺肩引導，可放置凸輪軸鏈輪、曲軸鏈輪和鏈條；和至少一個固定件，可將所述主體固定到張緊器支架，當框架主體與張緊器接合時，鏈條可圍繞凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪轉動，這樣當將部件安裝到發動機時，涉及鏈條的引導件和張緊器以相同的關系和位置定位；所有部件可樞軸轉動地安裝到發動機。
一種框架體，可用于運輸和安裝發動機的凸輪驅動和定時系統的多個部件，所述部件包括引導件和連接到到張緊器支架的張緊器、鏈條、凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪。安裝的第一步是將發動機的凸輪驅動和定時系統的部件放置到框架體。下一步是運輸帶有所述凸輪驅動和定時系統的部件的框架體。最后的步驟是利用所述框架體安裝凸輪驅動和定時系統的部件。
圖1a到1c是顯示通過現有技術安裝的凸輪驅動和定時系統的示意圖；圖2顯示了用于安裝、運輸、和儲存凸輪驅動和定時系統的框架體的前視圖；圖3顯示了框架體的透視圖；圖4顯示了處于卡緊運輸位置的框架體以及凸輪驅動和定時系統的前視圖；圖5顯示了處于固定位置的框架體以及凸輪驅動和定時系統的前視圖；圖6顯示了圖4結構的截面圖；圖7顯示了框架體的后視圖；圖8顯示了可選擇的框架體的透視圖；圖9顯示了可選擇的框架體的前視圖；圖10顯示了可選擇的框架體的后視圖；圖11顯示了圖10框架體的截面圖；圖12顯示了兩個用于運輸的疊放的框架體。
具體實施例方式
圖2和圖3顯示了框架體120的前和后視圖，框架體以定時關系固定張緊器108、引導件102、張緊器支架140、兩個鏈輪、凸輪軸118、曲軸114和鏈條116到發動機。框架體120包括臺肩引導124，126，134，分別對應于曲軸鏈輪114、凸輪軸鏈輪118和鏈條116，使各個部件更容易地安裝到框架體。框架體120還設有兩個偏離中心的孔130，為固定件138提供了空隙。間隙孔130具有鎖定槽128a和突起的突起部128。鉤狀件133設置在框架體120的后面，位于相鄰的曲軸鏈輪齒之間，可幫助固定和保持鏈輪位于其定時位置以及保持張緊器支架140靠近框架體。框架體還包括環件122，用于儲存、運輸和操作。
圖4顯示了處于夾緊運輸位置的框架體120和相關的部件。在這個位置，曲軸鏈輪114、凸輪軸鏈輪118和鏈條116都處于固定的位置，與需要的正確定時相一致。張緊器108通過鎖定銷136鎖定到張緊器支架，在裝配期間保持張緊器臂不礙事。框架體120在突起部128通過固定件138夾緊到張緊器支架140，將張緊器支架140定位成張緊器108和緩沖器102與鏈條116有最大間隙。鎖定銷136的端部通過整體形成的制動擋塊132容納和固定于框架體120，直到鏈輪和張緊器固定到發動機。一旦鏈輪和張緊器固定到發動機，將鎖定銷136從張緊器支架140拔出，當框架體位于固定位置并沿軸向朝讀者方向取下時，釋放張緊器108與張緊鏈條116接合。
圖5顯示了處于固定位置的框架體120和相關的部件。當張緊器支架140通過松開固定件138脫開時，張緊器支架140及其部件仍通過銷136鎖定在適當位置。固定件138重新對準其在發動機缸體(未顯示)的螺紋孔。在這個位置曲軸鏈輪114、凸輪軸鏈輪118和鏈條116仍處于固定位置，與需要的正確定時相一致。鎖定槽128a和突起的突起部128可在固定件138上方清楚地看到。固定件138現在可先從偏置的突起部104旋出，再旋入發動機缸體，在具有適當的定位和定時關系下，將支架140及其部件固定到發動機缸體。通過在框架體120上設置固定件138，裝配人員不必花時間尋求固定件138然后適當地進行對準，而是，裝配人員旋入固定件到發動機缸體的螺紋孔，這樣使得整個裝配工作更有效率。
圖6是圖5的截面圖，顯示了當框架體120處于固定位置且固定件138已松開時的部件之間的關系。如圖所示，鉤狀件133仍與曲軸鏈輪114接合，但不再連接到張緊器支架140，其已移出范圍外。固定件138可自由地旋出與螺紋偏置突起部104脫離，旋入發動機缸體的螺紋孔。設置偏置的螺紋突起部有兩個目的。第一個目的是在適當的關系下當固定件138位于鎖定槽128a然后固定件相對突起的突起部128擰緊時，張緊器支架140夾緊到框架體120。第二個目的是當張緊器支架140容納然后旋緊到發動機缸體時，引導固定件138進入正確位置。圖中還顯示出整體形成的制動擋塊132，制動擋塊132與鎖定銷136接觸，當取下框架體120時，鎖定銷136與張緊器支架140脫離，脫開鎖定并允許張緊器108與鏈條116接合進行張緊。應當認識到固定件138的螺紋在與發動機缸體(未顯示)的螺紋接合之前要脫離帶螺紋的偏置突起部104，固定件釋放桿138a與突起部104的最小螺紋直徑之間存在間隙，有助于尋找發動機缸體(未顯示)的螺紋孔。或者，可取消偏置的螺紋突起部，如果張緊器支架帶有螺紋，并且發動機缸體的螺紋孔足夠凹進。
使用框架體120來安裝凸輪驅動和定時系統的第一步是取下組件，因組件在運輸或儲存時利用環件122處于懸掛在桿上的狀態。使曲軸鏈輪114和凸輪軸鏈輪118固定到各自軸上。固定件138然后松開大約半圈(逆時針轉動)，使固定件138可從鎖定槽128a松開，進入間隙孔130，該孔與發動機缸體的容納孔對準。固定件138旋緊(順時針方向)，使其與發動機缸體接合。當框架體120沿軸向取下時，銷136與制動擋塊132接合，其中擋塊與框架體整體形成，與張緊器支架140脫開，使張緊器108脫開鎖定并使其與鏈條116接合進行張緊。框架體120然后可重新使用。通過使用框架體120來安裝凸輪驅動和定時系統，安裝人員可騰出手來。利用環件122可容易操作框架體，凸輪軸、曲軸、張緊器、引導件的定時和設置，鏈條的松弛可自動校正。
圖8、9和10顯示了可選用的帶張緊器支架340的框架體320。框架體具有環件322，可用于儲存、運輸和操作等用途。框架體320還設有凸輪軸保護殼體350，如圖12所示，保護凸輪軸鏈輪318免于運輸時被相鄰的框架體損壞，和凸輪軸鏈輪318下垂，抑制用于固定凸輪軸鏈輪318到各自位于發動機的軸的固定件。如前面實施例所示，框架體320包括分別用于曲軸鏈輪314、凸輪軸鏈輪318和鏈條116的臺肩引導324、326、334。框架體320還設有稍微偏離中心的兩個容納孔330。容納孔330的附近是把手356，其可轉動突片362。如圖10所示，除了鉤狀件333外，突片362可保持框架體320與張緊器支架340接觸。六角螺帽360可代替把手356。如前面的實施例所示，曲軸鏈輪314、凸輪軸鏈輪318和鏈條316都處于固定位置，與正確的定時一致。張緊器308通過銷358鎖定到適當位置以避免施加任何額外力到鏈條316。
圖11顯示了圖10結構的截面圖。用來代替把手356的六角螺帽360鄰接彈簧364，彈簧可推動墊圈368，使其帶有的凹窩366進入各自在框架體主體的孔中。當力施加到壓縮彈簧354從各自框架體上的孔轉動時，凹窩366提供了對把手356從其固定位置偶然轉動(垂直向上)的阻力。卡入各自孔中的凹窩還是向裝配人員提供的框架體鎖定到適當位置的信號。若張緊器支架340未在適當位置，突片362被彈簧364拉向框架體320的后面。裝配人員必須通過推動把手356或六角螺帽360來壓縮彈簧364，使突片362可以轉動，捕捉到突片362和框架體320之間的張緊器支架340。在運輸狀態下張緊器支架340位于突片362的軸和爪狀件333之間。當突片362轉動與張緊器支架340脫離接觸時，彈簧力使突片362縮回，使其軸不再阻擋，允許張緊器支架340從曲軸鏈輪314垂直向下移動，使張緊器支架固定孔340a與發動機缸體(未顯示)上的對應件對準。
類似于前面實施例的安裝方法，使用框架體320安裝凸輪驅動和定時系統的第一步是取下框架體320，其通過環件322以懸掛狀態進行運輸和儲存，利用懸掛的桿處于夾緊的運輸位置。然后使曲軸鏈輪314和凸輪軸鏈輪318固定到各自軸上。通過設置到框架體的固定件凸輪軸鏈輪318固定到其軸上。通過設置在框架體320的這些固定件，裝配人員不必花時間來尋找固定件然后適當對準固定件，而是，可旋緊和固定凸輪軸鏈輪318到其軸上，使整個安裝更有效率。可壓入把手356或六角螺帽360然后順時針轉動或逆時針轉動，移動突片362并釋放張緊器支架340，使得張緊器支架340輕微下降。輕微下降的張緊器支架340使間隙孔330和張緊器支架固定孔340a與發動機缸體的孔對準。固定件通過固定孔340a施加并固定張緊器支架340到發動機缸體(未顯示)。銷358取出，允許張緊器308相對鏈條移動進行張緊，沿軸向取出框架體320。框架體320和銷35然后可重新利用，通過使用框架體320來安裝凸輪驅動和定時系統，凸輪軸鏈輪以及該系統的其他部件在運輸受到保護，并設置成可快速安裝到發動機缸體，系統的定時可自動校正，框架體通過環件322容易操作，裝配人員可騰出手來調節和操縱各部件到適當位置。
圖12顯示了框架體320如何疊置和在夾緊運輸位置下運輸。框架體120可以類似的方式疊置到一起，進行運輸和儲存。
因此，應當知道，所介紹的本發明的實施例只是用于說明本發明原理的應用，對所顯示實施例的細節的引用不是用于限制所附權利要求的范圍，權利要求闡明的特征是本發明的實質要點。
權利要求
1.一種框架體，用于發動機的凸輪驅動和定時系統的多個部件，所述部件包括引導件和連接到張緊器支架的張緊器、鏈條、凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪，所述框架體包括主體，形成容納孔和臺肩引導，用于設置凸輪軸鏈輪、曲軸鏈輪和鏈條；和至少一個固定件，可將所述主體固定到張緊器支架，當框架主體與張緊器接合時，鏈條可圍繞凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪轉動，當將部件安裝到發動機時，涉及鏈條的引導件和張緊器以相同的關系和位置定位，所有部件可樞軸轉動地安裝到發動機。
2.根據權利要求1所述的框架體，其特征在于，所述框架體還包括與所述框架主體整體形成的環件。
3.根據權利要求1所述的框架體，其特征在于，所述至少一個固定件是成對的鉤狀件，或具有接合面的可移動的固定件。
4.根據權利要求3所述的框架體，其特征在于，所述具有接合面的可移動的固定件還包括帶有接合面的端部和軸。
5.根據權利要求4所述的框架體，其特征在于，所述可移動的固定件還包括連接到所述軸的突片。
6.根據權利要求5所述的框架體，其特征在于，連接到所述軸端部的所述突片受到彈簧偏壓。
7.根據權利要求4所述的框架體，其特征在于，所述可移動的固定件還包括在所述軸端部的螺紋。
8.根據權利要求1所述的框架體，其特征在于，接合所述框架體的凸輪驅動和定時系統的部件具有正確的定時和位置。
9.根據權利要求1所述的框架體，其特征在于，所述框架體還包括位于所述間隙孔頂部的鎖定槽。
10.根據權利要求1所述的框架體，其特征在于，所述張緊器支架還包括位于所述間隙孔頂部的偏離的帶螺紋的突起部。
11.根據權利要求1所述的框架體，其特征在于，所述框架體還包括凸輪軸鏈輪的保護殼體。
12.一種組裝和運輸框架體的方法，所述框架體用于發動機的凸輪驅動和定時系統的多個部件，所述部件包括引導件和連接到張緊器支架的張緊器、鏈條、凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪，所述方法包括下面步驟a)將發動機的凸輪驅動和定時系統的部件放置到框架體，所述框架體包括主體，形成有容納孔和臺肩引導，可設置凸輪軸鏈輪、曲軸鏈輪和鏈條；和至少一個固定件，可將所述框架主體固定到張緊器支架，當框架主體與張緊器接合時，鏈條圍繞凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪轉動，當將部件安裝到發動機時，涉及鏈條的引導件和張緊器以相同的關系和位置定位，所有部件可樞軸轉動地安裝到發動機；b)運輸帶有所述凸輪驅動和定時系統的部件的框架體；和c)利用所述框架體安裝凸輪驅動和定時系統的部件。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，接合所述框架體的所述凸輪驅動和定時系統的部件位于正確的定時和位置。
14.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，利用所述框架體安裝凸輪驅動和定時系統的部件包括步驟a)將接合凸輪驅動和定時系統部件的框架體放置到發動機；b)固定凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪到各自軸；c)脫開保持張緊器支架到所述框架體的至少一個固定件，所述框架體下落，使所述框架體上形成的間隙孔與發動機形成的容納孔對準；d)固定其余的凸輪驅動和定時系統的部件到發動機；e)從所述張緊器取下銷，允許張緊器施加壓力到所述鏈條；和f)從所述發動機取下所述框架體。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，沿軸向從所述發動機取下所述框架體。
16.一種利用框架體安裝發動機的凸輪驅動和定時系統的多個部件的方法，所述部件包括引導件和連接到到張緊器支架的張緊器、鏈條、凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪，所述方法包括下面的步驟a)將接合了凸輪驅動和定時系統的框架體放置到發動機，所述框架體包括主體，形成有容納孔和臺肩引導，可設置凸輪軸鏈輪、曲軸鏈輪和鏈條；和至少一個固定件，將所述框架主體固定到張緊器支架，當框架主體與張緊器接合時，鏈條圍繞凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪轉動，當部件安裝到發動機時，涉及鏈條的引導件和張緊器以相同的關系和位置定位，所有的部件可樞軸轉動地安裝到發動機；b)將所述凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪固定到各自軸；c)脫開將保持張緊器支架到所述框架體的至少一個固定件，所述框架體下落，使所述框架體上形成的間隙孔與發動機形成的容納孔對準；d)固定凸輪驅動和定時系統到發動機；e)從所述張緊器取下銷，允許張緊器施加壓力到所述鏈條；和f)從所述發動機取下所述框架體。
17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，沿軸向從發動機取下所述框架體。
18.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，接合所述框架體的凸輪驅動和定時系統的部件處于正確的定時和位置。
全文摘要
一種框架體，應用于發動機的凸輪驅動和定時系統的多個部件，所述部件包括引導件和連接到張緊器支架的張緊器、鏈條、凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪。該框架體包括主體，其上形成間隙孔和臺肩引導，用于放置凸輪軸鏈輪、曲軸鏈輪和鏈條；至少一個固定件將框架主體固定到張緊器支架，當框架主體與張緊器接合時，鏈條可圍繞凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪轉動，當將部件安裝到發動機時，涉及鏈條的引導件和張緊器以相同的關系和位置定位，所有部件可樞軸轉動地安裝到發動機。
文檔編號F01L1/02GK1626782SQ20041010198
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月10日 優先權日2003年12月11日
發明者G·L·馬克利, S·P·沃特森 申請人:博格華納公司