专利名称：用于将发动机曲轴箱的一些部分分开的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于将发动机的曲轴箱的ー些部分分开的设备和用于将发动机曲轴箱的ー些部分分开的方法。
背景技术：
发动机曲轴箱(有时称为发动机缸体)经常设计有被分开铸造或以其他方式形成的、井随后在发动机的组装期间栓接或以其他方式连接在一起的部分，例如具有底座板或梯形框架(ladder frame)构造。例如,上箱体或发动机缸体铸造有气缸孔和一部分曲轴开ロ，而下箱体鋳造或形成为承载用于曲轴的轴承盖。在组装期间，曲轴 箱的ー些部分首先使用销子彼此对准，井随后彼此连接，通常用螺栓。在发动机组装期间，在曲轴箱的ー些部分彼此对准或连接之后，它们通常被分开以允许轴承安装在曲轴箱的ー些部分和曲轴之间。另外，会需要发动机曲轴箱的ー些部分的分离，例如在制造商测试和分析发动机期间，以允许销售后部件的安装，或例如在维护期间。在这种情况下，曲轴箱的ー些部分通常通过将撬杆插入到各撬杆点处并用木槌在撬杆上进行击打而被分开。这会导致曲轴箱的ー些部分在撬杆点处的损坏并会潜在地扭曲曲轴箱的ー些部分。进而，在曲轴箱的ー些部分的周边附近连续地施加击打力于各个撬杆点。这会导致销子的变形和损坏，以及导致不能适当地对准曲轴箱的ー些部分以用于分离之后的重新连接。
发明内容
一种设备，能执行让曲轴箱的ー些部分分开的方法，而不会对曲轴箱的ー些部分造成扭曲或损坏。所述设备包括板，所述板配置为用于连接到第一发动机曲轴箱部分，诸如下曲轴箱。凸轮机构固定到板且具有与板间隔开的部分，以在凸轮机构的所述部分和板之间限定出间隙。柱杆配置为用于连接到第二发动机曲轴箱部分且配置为在连接到第二发动机曲轴箱部分时跨过间隙，从而凸轮机构在板连接到第一发动机曲轴箱部分时位于柱杆上。凸轮机构配置为在カ施加到凸轮机构时让板运动。力可以手动地施加，或可以经由气动、液压或其他类型的促动器施加。在板连接到第一发动机曲轴箱部分且柱杆连接到第二发动机曲轴箱部分时，板的运动将曲轴箱的ー些部分彼此分开。在一个实施例中，凸轮机构可以具有可旋转构件、带有至少ー个倾斜表面的细长构件和至少ー个楔形构件。可旋转构件干渉细长构件，从而在可旋转构件旋转吋，细长构件相对于所述至少ー个楔形构件线性地运动。在细长构件运动时，楔形构件干涉倾斜表面，从而细长构件楔靠楔形构件以让板升起。在另ー实施例，凸轮机构可以具有可旋转构件和细长构件，所述细长构件具有延伸穿过其中的开ロ。凸轮机构可以还具有斜坡构件，所述斜坡构件固定到板且具有槽道，所述槽道相对于板成角度地延伸穿过斜坡构件。插销可以固定到细长构件。插销可以延伸穿过细长构件，以横过开ロ并在槽道处延伸穿过斜坡构件。可旋转构件可干渉细长构件，从而在可旋转构件旋转时细长构件相对于斜坡构件线性地运动。在细长构件运动时插销可以在槽道处干渉斜坡构件，从而在细长构件运动时，斜坡构件、板和第一发动机曲轴箱构件与第ニ发动机曲轴箱构件分开。ー种将第一发动机曲轴箱部分与第二发动机曲轴箱部分分开的方法，包括去除第一组紧固件，所述第一组紧固件连接第一发动机曲轴箱部分和第二发动机曲轴箱部分且延伸穿过第一发动机曲轴箱部分和第二发动机曲轴箱部分中的对准开ロ。该方法进ー步包括将第二组紧固件安装在对准开ロ中，从而在对准开ロ处，第二组紧固件固定到第二发动机曲轴箱部分并穿过第一发动机曲轴箱部分。接下来，所述方法包括将设备固定到第一发动机曲轴箱部分，从而设备位于第二组紧固件上。设备具有凸轮机构，所述凸轮机构将旋转カ转换成在第一发动机曲轴箱部分上的线性力。凸轮机构通过施加旋转カ而被操作，以由此使得第一发动机曲轴箱部分与第二发动机曲轴箱部分分开。 在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
图I是用于将发动机曲轴箱的ー些部分分开的设备的第一实施例的示意性透视图；图2是在通过图I的设备分离之前的彼此连接的第一和第二发动机曲轴箱部分的示意性横截面图；图3是在图I的线3-3截取的图I和2的设备的示意性横截面图，该设备示出为连接到发动机曲轴箱的ー些部分；图4是连接到图3的发动机曲轴箱的ー些部分的设备的示意性横截面图，其沿图3的线4-4截取；图5是用于将曲轴箱的ー些部分分开的设备的第二实施例的分解示意性透视图；图6是图5的设备的示意性透视图，在分解视图中设备连接到具有第一和第二发动机曲轴箱部分的发动机曲轴箱；和图7是将发动机曲轴箱的ー些部分分开的方法的流程图。
具体实施例方式參见附图，其中相同的附图标记在几幅图中代表相同的部件，图I显示了用于将上下发动机曲轴箱的ー些部分分开的设备10。图2显示了下曲轴箱部分，本文中称为第一发动机曲轴箱部分12，其固定到上曲轴箱部分，该上曲轴箱部分在本文中称为第二发动机曲轴箱部分14。在发动机的典型组装过程中，发动机曲轴箱的ー些部分12、14首先使用销子16彼此对准(该销子16置于曲轴箱的部分12、14的对准的腔体15、17中)，井随后通过第一组紧固件18彼此固定。在图2中，紧固件18示出为螺栓，该螺栓具有端部，所述端部螺纹旋拧到第二发动机曲轴箱部分14。紧固件18通过延伸穿过第一发动机曲轴箱部分12中的开ロ 20而将发动机曲轴箱的ー些部分彼此固定，所述开ロ 20与第二发动机曲轴箱部分14中的开ロ 22对准。设备10允许第一发动机曲轴箱部分12从第二发动机曲轴箱部分14除去，而没有曲轴箱的ー些部分12、14的变形的风险。曲轴箱的ー些部分12、14均匀地彼此分开，同时所有接触表面分开。用于对准发动机曲轴箱的ー些部分12、14的销子16由此不变形或不被损坏。再次參见图1，设备10包括板24，该板配置为用于通过螺栓25连接到第一发动机曲轴箱部分12，如图3所示。设备10包括凸轮机构26，该凸轮机构26通过柱体28固定到板24，如图3所示。凸轮机构26具有部分30，该部分30与板24间隔开以在凸轮机构26的该部分30和板24之间限定出间隙32，如图I所示。设备10包括多个柱杆34，所述柱杆34配置为连接到第二发动机曲轴箱部分14。在该实施例中，柱杆34是螺栓，其具有螺纹部分37，该螺纹部分37装配到第二发动机曲轴箱部分14的开ロ 22中的螺纹39，如图3所示。由此，在紧固件18被去除之后，柱杆34代替紧固件18延伸穿过对准开ロ 20、22。然而，柱杆34配置为在连 接到第二发动机曲轴箱部分14时跨过间隙32，从而凸轮机构26在板24连接到第一发动机曲轴箱部分12时位于柱杆34上。柱杆34简单地穿过第一发动机曲轴箱部分12中的开ロ 20，而没有干扰或连接到第一发动机曲轴箱部分12。凸轮机构26配置为，在旋转カ施加到凸轮机构26时，将旋转カ转换成线性力，所述线性カ将板24升起，以将第一发动机曲轴箱部分12与第二发动机曲轴箱部分14分开。具体说，參见图4，凸轮机构26具有可旋转构件36，该可旋转构件36可绕箭头40所指示的纵向轴线38旋转。在该实施例中，可旋转构件36是固定螺丝。凸轮机构26还具有细长构件42，该细长构件42具有至少ー个倾斜表面44。在该实施例中，细长构件42具有两个倾斜表面44。凸轮机构26具有至少ー个楔形构件46,该楔形构件46固定到凸轮机构26的壳体47，所述细长构件42在壳体47中平移。在该实施例中，有两个楔形构件46。在可旋转构件36旋转时，该可旋转构件36通过在细长构件42上推动而干涉细长构件42，使得细长构件42相对于楔形构件46线性地运动。在细长构件42由于可旋转构件36的旋转而运动到图4的左边时，楔形构件46干涉倾斜表面44。楔形构件46每ー个具有成角度的表面48，该成角度的表面48以与相应的倾斜表面44互补的方式装配。在细长构件42运动时，其楔靠楔形构件46以升起板24和附接的第一发动机曲轴箱部分12。在其他实施例中，代替用固定螺丝手动促动，气动促动器、液压促动器或别的类型的促动器可以用于使细长构件运动。參见图3，凸轮机构26的所述部分30具有与柱杆34对准的凹部50。该部分30位于柱杆34上，每ー个柱杆34在相应的凹部50中。在细长构件42线性运动且在倾斜表面44处与楔形构件46干涉时，凸轮壳体机构26的该部分30在柱杆34上施加向下的力。柱杆34的反作用力和细长构件42在倾斜表面44处的カ使得具有被附接的柱体28的凸轮壳体47、板构件24和第一发动机曲轴箱部分12相对于第二发动机曲轴箱部分14升起，直到凸轮壳体47的顶部表面51运动到图4所示的位置53，从而第一发动机曲轴箱部分12完全地位于销子16上方，将两个曲轴箱的ー些部分12、14分开，而没有损坏到曲轴箱的ー些部分12、14的表面且没有销子16的扭曲。在设备10用于将发动机曲轴箱的ー些部分12、14分开之后，板24可以从第一发动机曲轴箱部分12解除栓接并去除柱杆34。对发动机曲轴箱的ー些部分12、14的测试或修改可以随后执行。參见图1，为了重置设备10以用于随后的使用，可旋转构件36沿与图4的箭头40相反的方向旋转，且从细长构件42延伸穿过壳体47中的槽道54的把手52运动以使细长构件42返回到最初位置,如图4所示。图5和6显示了设备110的第二实施例，该设备110可操作为将第一和第二发动机曲轴箱的ー些部分112、114分开，如图6所示。设备110相对较轻且便于使用。设备110包括板124，所述板124通过螺栓125连接到第一发动机曲轴箱部分112。凸轮机构126固定到板124，如下所述。凸轮机构126具有部分130，该部分130与板124间隔开以在凸轮机构126的所述部分130和板124之间限定出间隙132。如图6所不,该部分130的底部表面131具有凹部150。设备110包括柱杆134,所述柱杆134配置为用于连接到第二发动机曲轴箱部分114并在连接到第二发动机曲轴箱部分114时跨过间隙132。在板124连接到第一发动机曲轴箱部分112时，凸轮机构126位于柱杆134上，而柱杆134位于凹部150中。在该实施例中，柱杆134是螺栓，其具有螺纹部分137，该螺纹部分137装配到第二发动机曲轴箱部分114的开ロ 122中的螺纹。在图6中以虚线示出了两个开ロ 122。开ロ 122对准第一发动机曲轴部分112中的开ロ 120。存在四组对准开ロ 120、122，以容纳四个柱杆134。由此，在紧固件被去除之后，柱杆134代替类似于图2所示的紧固件18的紧固件而延伸穿过对准开ロ 120、122。两个销子116以隐线示出且功能类似于图3的销子16。然而，柱杆134配置为在连接到第二发动机曲轴箱部分114时跨过间隙132，从而凸轮机构126在板124连接到第一发动机曲轴箱部分112时位于柱杆134上。柱杆134简单地穿过第一发动机曲轴箱部分112中的开ロ 120，而没有干扰或连接到第一发动机曲轴箱部分112。凸轮机构126配置为在旋转カ施加到凸轮机构126时将旋转カ转换为线性力，该线性カ将板124升起。具体说，如图5所示，凸轮机构126具有可旋转构件136，所述可旋转构件136是固定螺丝。可旋转构件136具有沟槽139，该沟槽139在细长构件142中的槽道141处装配到细长构件142。细长构件142具有两个开ロ 169，所述开ロ 169 —直延伸穿过细长构件142。细长构件142沿所述部分130的轨道172可动。壳体147通过螺栓173固定到所述部分130。壳体147具有开ロ 174，所述开ロ 174对准细长构件142的开ロ 169。凸轮机构126还包括斜坡构件146，所述斜坡构件146通过螺栓176固定到板124。斜坡构件146每ー个具有槽道178，所述槽道178以相对于板124的角度179延伸穿过坡道构件146。插销180通过压配合或以其他方式固定到细长构件142，以延伸穿过细长构件142并横过开ロ 169。在安装插销180时，它们被推过槽道178，从而它们在槽道178处延伸穿过斜坡构件146。沟槽139在槽道141处插入到细长构件142使得在可旋转构件136旋转时细长构件142沿轨道172线性地运动。因为插销180固定到细长构件142且在槽道178处延伸穿过斜坡构件146，所以插销180和细长构件124以及所述部分130与连接后的壳体147 —起在图5中从右向左运动时不升起或下降。因为插销180穿过槽道178，所以当细长构件142在图5中从右向左运动时，斜坡构件146、板124和第一发动机曲轴箱构件112将被迫相对于第二发动机曲轴箱构件114升起。參见图7，以流程图示出了将第一发动机曲轴箱部分12与第二发动机曲轴箱部分14分开的方法200。方法200包括图块202，去除第一组紧固件18，该第一组紧固件18连接第一发动机曲轴箱部分12和第二发动机曲轴箱部分14且延伸穿过第一发动机曲轴箱部分12和第二发动机曲轴箱部分14中的对准开ロ 20、22。接下来，方法200包括图块204，将第二组紧固件、柱杆34安装在对准开ロ 20、22中，从而在对准开ロ 20、22处第二组紧固件34固定到第二发动机曲轴箱部分14并穿过第一发动机曲轴箱部分12。在图块206中，设备10固定到第一发动机曲轴箱部分12,从而设备10位于柱杆34上。方法200随后包括在图块208中通过在可旋转构件36处施加旋转カ而操作凸轮机构26，以由此使得第一发动机曲轴箱部分12与第二发动机曲轴箱部分14分开，如上所述。设备110还可根据图7的方法200使用，以分开发动机曲轴箱的ー些部分112、114。在图块202中，类似于紧固件18的第一组紧固件将从对准开ロ 120、122去除。在图块204中，第二组紧固件、柱杆134插入对准开ロ 120、122中，从而在对准开ロ 120、122处，第二组紧固件134固定到第二发动机曲轴箱部分114并穿过第一发动机曲轴箱部分112。在图块206中，设备110固定到第一发动机曲轴箱部分112,从而设备110位于柱杆134上。设备110固定到板124，所述板124栓接到第一发动机曲轴箱部分112。方法200随后包括在图块208中通过在可旋转构件136处施加旋转カ而操作凸轮机构1 26，以由此使得第一发动机曲轴箱部分112与第二发动机曲轴箱部分114分开，如上所述。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。
权利要求
1.一种用于将第一发动机曲轴箱部分与第二发动机曲轴箱部分分开的设备，包括 板，配置为用于连接到第一发动机曲轴箱部分； 凸轮机构，固定到板且具有与所述板间隔开的部分，以在凸轮机构的所述部分和板之间限定出间隙； 柱杆，配置为用于连接到第二发动机曲轴箱部分且配置为在连接到第二发动机曲轴箱部分时跨过间隙，使得凸轮机构在板连接到第一发动机曲轴箱部分时位于柱杆上；且其中，凸轮机构配置为在力施加到凸轮机构时让板运动。
2.如权利要求I所述的设备，其中，凸轮机构具有 可旋转构件； 细长构件，具有至少一个倾斜表面； 至少一个楔形构件；其中，可旋转构件干涉细长构件，使得在可旋转构件旋转时，细长构件相对于所述至少一个楔形构件线性地运动；且 其中，在细长构件运动时，所述至少一个楔形构件干涉至少一个倾斜表面，使得细长构件楔靠所述至少一个楔形构件以让板运动。
3.如权利要求I所述的设备，其中，凸轮机构具有 可旋转构件； 细长构件，具有穿过其延伸的开口 ； 斜坡构件，固定到板且具有槽道，所述槽道相对于板成角度地延伸穿过斜坡构件； 插销，固定到细长构件且延伸穿过细长构件，以横过开口并在槽道处延伸穿过斜坡构件；其中，可旋转构件干涉细长构件，使得在可旋转构件旋转时细长构件相对于斜坡构件线性地运动；且 其中，在细长构件运动时，插销在槽道处干涉斜坡构件，使得在细长构件运动时，斜坡构件、板和第一发动机曲轴箱构件与第二发动机曲轴箱构件分开。
4.如权利要求I所述的设备，其中，所述设备具有间隔开的凹部，以在柱杆连接到第二发动机曲轴箱部分时对准柱杆，使得设备在凹部处位于柱杆上。
5.如权利要求I所述的设备，其中，柱杆是具有螺纹部分的螺栓，所述螺纹部分配置为螺栓连接到第二曲轴箱部分。
6.如权利要求I所述的设备，其中，可旋转构件是固定螺丝。
7.一种将第一发动机曲轴箱部分与第二发动机曲轴箱部分分开的方法，包括 去除第一组紧固件，所述第一组紧固件连接第一发动机曲轴箱部分和第二发动机曲轴箱部分且延伸穿过第一发动机曲轴箱部分和第二发动机曲轴箱部分中的对准开口； 将第二组紧固件安装在所述对准开口中，使得在对准开口处第二组紧固件固定到第二发动机曲轴箱部分并穿过第一发动机曲轴箱部分； 将设备固定到第一发动机曲轴箱部分，使得所述设备位于第二组紧固件上；其中，所述设备具有凸轮机构，所述凸轮机构将旋转力转换成在第一发动机曲轴箱部分上的线性力；和 通过施加旋转力来操作凸轮机构，以由此使得第一发动机曲轴箱部分与第二发动机曲轴箱部分分开。
8.如权利要求7所述的方法，其中，销子延伸穿过第一发动机曲轴箱部分和第二发动机曲轴箱部分的额外的对准开口 ；和其中，操作凸轮机构使得第一发动机曲轴箱部分通过沿销子运动离开第二发动机曲轴箱部分而与第二发动机曲轴箱部分分开。
9.如权利要求7所述的方法，其中，凸轮机构具有 可旋转构件； 细长构件，具有至少一个倾斜表面； 至少一个楔形构件；其中，可旋转构件干涉细长构件，使得在可旋转构件旋转时细长构件相对于所述至少一个楔形构件线性地运动； 其中，在细长构件运动时，所述至少一个楔形构件干涉所述至少一个倾斜表面，使得细长构件楔靠所述至少一个楔形构件以让板升起；和 其中，通过对可旋转构件施加旋转力而操作凸轮机构。
10.如权利要求7所述的方法，其中，凸轮机构具有 可旋转构件； 细长构件，具有穿过其延伸的开口 ； 斜坡构件，固定到板且具有槽道，所述槽道相对于所述板成角度地延伸穿过斜坡构件； 插销，固定到细长构件且延伸穿过细长构件，以横过开口并在槽道处延伸穿过斜坡构件；其中，可旋转构件干涉细长构件，使得在可旋转构件旋转时细长构件相对于斜坡构件线性地运动；和 其中，在细长构件运动时，插销在槽道处干涉斜坡构件，使得在细长构件运动时，斜坡构件、板和第一发动机曲轴箱构件与第二发动机曲轴箱构件分开。
全文摘要
一种设备，包括板，所述板配置为用于连接到第一发动机曲轴箱部分，诸如下曲轴箱。凸轮机构固定到板且具有与板间隔开的部分，以在凸轮机构的所述部分和板之间限定出间隙。柱杆配置为用于连接到第二发动机曲轴箱部分且配置为在连接到第二发动机曲轴箱部分时跨过间隙，从而凸轮机构在板连接到第一发动机曲轴箱部分时位于柱杆上。凸轮机构配置为在力施加到凸轮机构时让板升起。一种将曲轴箱的一些部分分开的方法使用所述设备执行。
文档编号B23P19/00GK102764971SQ20121013543
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者K.A.迪克森, R.L.卡弗 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司