用于發動機的端蓋組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型總的涉及應用于內燃發動機(ICE)中的端蓋組件。更具體地，本實用新型涉及一種由非金屬材料制成且包括加強的凸緣端部和壁部的端蓋組件。
【背景技術】
[0002]很久以來就考慮了在內燃發動機(ICE)的結構和組件中結合塑料的使用。塑料具有相比于常規金屬輕量化的固有特性。此外，與它們的金屬同等物相比，塑料一般更容易操作，相對沒有那么復雜，并且制造成本低。結果，已在適當地研發這種材料并且在不同ICE平臺中結合其使用方面進行了大量研究。
[0003]例如，在發動機中已對搖臂蓋、恒溫器殼體等采用塑料。這些類型的構件的直接使用環境不是很嚴酷且因此優良的蠕變和應力擴散特性對于這些構件來說不是絕對必要的。然而，當將注意力集中在需要收納多個發動機構件如風扇、正時鏈條、皮帶罩的基于塑料的封殼時，可能需要多個封殼，其一般覆蓋發動機的大部分區域。為了進行有效的包裝和組裝，此類封殼構造成結合在端蓋組件中。此類組件的直接使用環境更加苛刻和有挑戰性，因為該結構必須耐受可能由ICE的曲軸驅動的多個裝置的壓力操作。
[0004]此類封殼通常存在強度降低的問題，從而一般不適合常規ICE呈現的嚴酷工況和振動。可對此類封殼使用可呈現較小振動的加厚塑料構件，但此類構件的體積實質上和常規金屬結構一樣大。此外，此類封殼的固有頻率低于金屬結構，并且與金屬構件相比，可能發生遠未達到平均壽命就磨穿。因此，塑料構件存在壽命縮短和強度降低的問題，并且可能需要頻繁的修復和更換。
[0005]美國專利號7，267，021B2涉及一種用于具有后端蓋的ICE的起動機。后端蓋包括回旋狀的輪廓。然而，‘021文獻并未提供沿回轉狀的輪廓的跨度分配強度并對回旋狀的輪廓的最小面積限制強度的解決方案。
[0006]因此，本實用新型的系統解決了一個或多個上述問題和本領域中的其它問題。【實用新型內容】
[0007]本實用新型的各個方面示出了一種用于發動機的端蓋組件。該端蓋組件包括具有第一外周凸緣部、第一壁部和至少一個第一加勁件的第一構件。此外，第二構件具有第二外周凸緣部、第二壁部和至少一個第二加勁件。類似地，包括具有第三外周凸緣部和至少一個第三加勁件的第三構件。第一構件、第二構件和第三構件由非金屬材料制成。第一外周凸緣部、第二外周凸緣部和第三外周凸緣部限定出毗連地連接的凸緣外周以形成端蓋組件的連續凸緣部。該連續凸緣部包括由用于第一外周凸緣部、第二外周凸緣部和第三外周凸緣部中的每一者的至少一個彎壁限定出的壁輪廓。彎壁分別相對于第一壁部、第二壁部和第三壁部中的每一者成一定角度延伸。至少一個第一加勁件、至少一個第二加勁件和至少一個第三加勁件定位成跨越第一外周凸緣部、第二外周凸緣部和第三外周凸緣部中的每一者的至少一個彎壁。此外，至少一個第一加勁件、至少一個第二加勁件和至少一個第三加勁件中的每一者分別相對于第一壁部、第二壁部和第三壁部中的每一者成一定角度布置。
【附圖說明】
[0008]圖1是根據本實用新型的概念的利用端蓋組件組裝的示例性發動機的透視圖；
[0009]圖2是根據本實用新型的概念的移除了發動機的圖1的端蓋組件的放大透視圖；
[0010]圖3是根據本實用新型的概念的端蓋組件的一部分的放大視圖，示出了端蓋組件的壁部的結構輪廓和特征；以及
[0011]圖4是根據本實用新型的概念的圖1的端蓋組件的凸緣部的截面透視圖。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，示出了示例性發動機10。發動機10可被可互換地稱為內燃發動機(ICE) 10ο ICE 10可用于諸如液壓挖掘機、輪式裝載機、林業機械、大型礦用自卸車(LMT)、履帶型拖拉機、鏟土機和其它類似機械的工程機械中。ICE 10也可適用于船舶應用。ICE10可體現為單氣缸或多氣缸構型。此外，ICE 10可具有任何傳統的可用構型，例如直列構型、V型、半球型構型和其它類似的構造。本實用新型的應用范圍也可擴展到用于商業和民用設施中的發電機組的ICE。
[0013]ICE 10包括風扇組件安裝部12、帶傳動裝置安裝部14和附件安裝部16。這些安裝部12、14和16被限定為朝向ICE 10的最外端18，并且彼此充分接近。此外，ICE 10包括端蓋組件20，端蓋組件20適合環繞和覆蓋風扇組件安裝部12、帶傳動裝置安裝部14和附件安裝部16中的每一者。端蓋組件20是大致組裝好的單元，包括多個部件，但其被拼合在一起以便像一體和連續地限定的結構。為此，端蓋組件20限定出外周22，外周22是限定出端蓋組件20的連續凸緣部24的毗連地連接的凸緣外周。類似地，端蓋組件20限定出也被連續地限定出的內周26。
[0014]參照圖1和2，端蓋組件20包括第一構件28、第二構件30和第三構件32。這些構件28、30和32中的每個構件被組裝以限定出端蓋組件20的外周22和內周26。盡管可設想數量或多或少的構件，但已利用如上文公開的三構件組合描述了端蓋組件20。
[0015]參照圖2，第一構件28構造成收納風扇組件安裝部12。第一構件28包括第一外周凸緣部34、第一壁部36和至少一個第一加勁件38。第一構件28體現為殼形結構并且包括與風扇組件安裝部12的外圍邊界匹配的凹內部空間，風扇組件安裝部12可包括ICE 10的風扇組件(未示出)。第一構件28向外凸出并且定尺為將風扇組件(未示出)的相對復雜的機構有效地容納和封裝在ICE 10的總體界限內。在就位時，第一構件28相對于ICE10的直立姿態占據端蓋組件20的大致下部四分之一。
[0016]第一外周凸緣部34有利于第一構件28與ICE 10的風扇組件安裝部12的附接。因此，第一外周凸緣部34可包括緊固孔口 40，緊固件可擰入通過所述孔口并被推入風扇組件安裝部12的相鄰的壁中。
[0017]第一壁部36大致圍繞風扇組件安裝部12的外周界限延伸。作為一個普通實施例，第一構件28沿第一壁部36的跨度(或寬度)限定出從端蓋組件20的最外端18延伸到第一外周凸緣部34的階梯狀輪廓。
[0018]此外，第一構件28包括第一內周42，第一內周42設置成限定出端蓋組件20的內周26并且有利于例如用于相關的風扇組件(未示出)的伸出和向前的配件的布置。此類構件可包括從ICE 10的曲軸(未示出)延伸的軸、皮帶輪、軸臺和其它類似的輔助構件。
[0019]第二構件30構造成收納帶傳動裝置安裝部14。第二構件30包括第二外周凸緣部44、第二壁部46和至少一個第二加勁件48。與第一構件28 —樣，第二構件30體現為殼形結構并且包括與帶傳動裝置安裝部14的外圍邊界匹配的凹內部空間。該內部空間可包括ICE 10的帶傳動裝置組件(未示出)。第二構件30向外凸出并且定尺成將帶傳動裝置組件(未示出)的相對復雜的結構有效地封裝在ICE 10的總體界限內。當部署時，第二構件30相對于ICE 10的直立姿態占據端蓋組件20的大致上部和相當一部分側部。
[0020]類似于第一外周凸緣部34，第二構件30的第二外周凸緣部44有利于第二構件30與帶傳動裝置安裝部14的附接。因此，第二外周凸緣部44可包括可供緊固件擰入通過或被推入帶傳動裝置安裝部14的相鄰的壁中的緊固孔口(未明確地示出，但可類似于第一構件的緊固孔口 40)。
[0021]此外，第二構件30包括第二內周50，第二內周50設置成隨同第一構件28的第一內周42 —起限定出端蓋組件20的內周26的至少一部分。此外，第二壁部46大致圍繞帶傳動裝置安裝部14的外周界限延伸。作為一般實施例，第二壁部46在第二內周50與第二外周凸緣44之間延伸。第二壁部46被限定為與第一壁部36連續并且延伸成適合容納帶傳動裝置組件(未示出)。
[0022]第三構件32構造成收納附件安裝部16。第三構件32包括第三外周凸緣部52、第三壁部54和至少一個第三加勁件(未示出，但其類似于第一加勁件38和第二加勁件48)。與第一構件28和第二構件30 —樣，第三構件32體現為殼形結構并且包括與附件安裝部16的外圍邊界匹配的凹內部空間，附件安裝部16可包括ICE 10的一個或多個附件(未示出)。第三構件32向外凸出并且定尺成將發動機附件的相對復雜的協調組件有效地容納和包封在ICE 10的總體界限內。在位置上，第三構件32占據端蓋組件20的與第二構件30所占據的側部對向的大致一側部。
[0023]第三外