专利名称：一种用于运输和组装凸轮轴驱动和定时系统的框架体的制作方法
技术领域：
本发明涉及装配用辅助装置的领域。具体地，本发明涉及运输和组装凸轮轴驱动系统的装配用辅助装置。
背景技术：
凸轮驱动和定时系统的部件通常单独地或以组件方式安装到发动机缸体。一种组件是链条16和两个链轮、凸轮轴18和正确定时的曲轴14，如图1b所示；另一组件可以是张紧器组件，其包括支架6，支架具有两个偏置的带螺纹的突起4以连接到发动机缸体、张紧器臂8、缓冲器2和销10，可保持张紧器不能作枢轴转动，如图1a所示。
连接上述组件到发动机缸体时，首先将张紧器组件放置到发动机。然后，使链条围绕链轮、凸轮18和曲柄14，凸轮和曲柄互相适当定位可正确定时和位于各自轴。如果张紧器组件固定到发动机缸体，链条16应当有足够的松弛以便链轮与其轴接合。如果张紧器组件未固定到发动机缸体，朝曲轴14移动，链条应当有足够数量的松弛。但是，由于凸轮链轮18和曲轴链轮14要同时与各自轴接合，装配人员必须每个手把持一个链轮，使得装配人员难以调节链条和操纵未固定的张紧器组件。
这个问题的解决方案在美国专利4,607,601；5,193,498；6,238,311和日本专利JP2001208153A中进行了讨论。美国专利4,607,601公开了一种可取下的定时齿轮的框架单元，该框架在固定到发动机之前先连接到量规(gage)，量规可预先设定定时，同时链条张紧器保持处于张力未施加到链条的状态。当定时齿轮框架在装配线安装到发动机时，带有位于适当位置量规的框架体位于凸轮轴、曲轴和注射泵轴的端部，这些轴已事先互相定位。然后取下量规，对应于凸轮轴、曲轴和注射泵轴的链轮连接到各自对应轴上。安装插销以密封任何小孔，定时链条然后在张力下就位。
美国专利5,193,498公开了一种三部分的组件，可用于安装张紧器，其包括安装板、垫圈、和张紧器壳体。三个部分暂时通过一个铆钉固定到一起。铆钉允许部件在安装时可相对转动。三个部件的的暂时固定使得组件能够一起运输，减少垫圈可能发生的损坏。最后，暂时固定三个部件使得安装人员只用一只手就可操作。
美国专利6,238,311公开了一种链张紧器组件，其包括可与底托互锁的片簧。该底托带有容纳片簧的槽。底托的一端具有凸出部分，另一端具有圆柱形中空套。组装的底托和弹簧可枢轴转动地固定到支架。该支架具有连接片，其上的槽与中空套对准。可取下的销与支架的槽接合，并可通过中空套进行固定，可在组件进行运输和安装到发动机缸体时防止张紧器臂作枢轴转动。
日本专利2001208153A公开了一种液压自动张紧器，其中所有的部件设置到一个框架体中。
发明内容
本发明提出一种框架体，用于发动机的凸轮驱动和定时系统的多个部件，所述部件包括引导件和连接到张紧器支架的张紧器、链条、凸轮轴链轮和曲轴链轮，所述框架体包括主体，形成容纳孔和台肩引导，可放置凸轮轴链轮、曲轴链轮和链条；和至少一个固定件，可将所述主体固定到张紧器支架，当框架主体与张紧器接合时，链条可围绕凸轮轴链轮和曲轴链轮转动，这样当将部件安装到发动机时，涉及链条的引导件和张紧器以相同的关系和位置定位；所有部件可枢轴转动地安装到发动机。
一种框架体，可用于运输和安装发动机的凸轮驱动和定时系统的多个部件，所述部件包括引导件和连接到到张紧器支架的张紧器、链条、凸轮轴链轮和曲轴链轮。安装的第一步是将发动机的凸轮驱动和定时系统的部件放置到框架体。下一步是运输带有所述凸轮驱动和定时系统的部件的框架体。最后的步骤是利用所述框架体安装凸轮驱动和定时系统的部件。
图1a到1c是显示通过现有技术安装的凸轮驱动和定时系统的示意图；图2显示了用于安装、运输、和储存凸轮驱动和定时系统的框架体的前视图；图3显示了框架体的透视图；图4显示了处于卡紧运输位置的框架体以及凸轮驱动和定时系统的前视图；图5显示了处于固定位置的框架体以及凸轮驱动和定时系统的前视图；图6显示了图4结构的截面图；图7显示了框架体的后视图；图8显示了可选择的框架体的透视图；图9显示了可选择的框架体的前视图；图10显示了可选择的框架体的后视图；图11显示了图10框架体的截面图；图12显示了两个用于运输的叠放的框架体。
具体实施例方式
图2和图3显示了框架体120的前和后视图，框架体以定时关系固定张紧器108、引导件102、张紧器支架140、两个链轮、凸轮轴118、曲轴114和链条116到发动机。框架体120包括台肩引导124，126，134，分别对应于曲轴链轮114、凸轮轴链轮118和链条116，使各个部件更容易地安装到框架体。框架体120还设有两个偏离中心的孔130，为固定件138提供了空隙。间隙孔130具有锁定槽128a和突起的突起部128。钩状件133设置在框架体120的后面，位于相邻的曲轴链轮齿之间，可帮助固定和保持链轮位于其定时位置以及保持张紧器支架140靠近框架体。框架体还包括环件122，用于储存、运输和操作。
图4显示了处于夹紧运输位置的框架体120和相关的部件。在这个位置，曲轴链轮114、凸轮轴链轮118和链条116都处于固定的位置，与需要的正确定时相一致。张紧器108通过锁定销136锁定到张紧器支架，在装配期间保持张紧器臂不碍事。框架体120在突起部128通过固定件138夹紧到张紧器支架140，将张紧器支架140定位成张紧器108和缓冲器102与链条116有最大间隙。锁定销136的端部通过整体形成的制动挡块132容纳和固定于框架体120，直到链轮和张紧器固定到发动机。一旦链轮和张紧器固定到发动机，将锁定销136从张紧器支架140拔出，当框架体位于固定位置并沿轴向朝读者方向取下时，释放张紧器108与张紧链条116接合。
图5显示了处于固定位置的框架体120和相关的部件。当张紧器支架140通过松开固定件138脱开时，张紧器支架140及其部件仍通过销136锁定在适当位置。固定件138重新对准其在发动机缸体(未显示)的螺纹孔。在这个位置曲轴链轮114、凸轮轴链轮118和链条116仍处于固定位置，与需要的正确定时相一致。锁定槽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现在可先从偏置的突起部104旋出，再旋入发动机缸体，在具有适当的定位和定时关系下，将支架140及其部件固定到发动机缸体。通过在框架体120上设置固定件138，装配人员不必花时间寻求固定件138然后适当地进行对准，而是，装配人员旋入固定件到发动机缸体的螺纹孔，这样使得整个装配工作更有效率。
图6是图5的截面图，显示了当框架体120处于固定位置且固定件138已松开时的部件之间的关系。如图所示，钩状件133仍与曲轴链轮114接合，但不再连接到张紧器支架140，其已移出范围外。固定件138可自由地旋出与螺纹偏置突起部104脱离，旋入发动机缸体的螺纹孔。设置偏置的螺纹突起部有两个目的。第一个目的是在适当的关系下当固定件138位于锁定槽128a然后固定件相对突起的突起部128拧紧时，张紧器支架140夹紧到框架体120。第二个目的是当张紧器支架140容纳然后旋紧到发动机缸体时，引导固定件138进入正确位置。图中还显示出整体形成的制动挡块132，制动挡块132与锁定销136接触，当取下框架体120时，锁定销136与张紧器支架140脱离，脱开锁定并允许张紧器108与链条116接合进行张紧。应当认识到固定件138的螺纹在与发动机缸体(未显示)的螺纹接合之前要脱离带螺纹的偏置突起部104，固定件释放杆138a与突起部104的最小螺纹直径之间存在间隙，有助于寻找发动机缸体(未显示)的螺纹孔。或者，可取消偏置的螺纹突起部，如果张紧器支架带有螺纹，并且发动机缸体的螺纹孔足够凹进。
使用框架体120来安装凸轮驱动和定时系统的第一步是取下组件，因组件在运输或储存时利用环件122处于悬挂在杆上的状态。使曲轴链轮114和凸轮轴链轮118固定到各自轴上。固定件138然后松开大约半圈(逆时针转动)，使固定件138可从锁定槽128a松开，进入间隙孔130，该孔与发动机缸体的容纳孔对准。固定件138旋紧(顺时针方向)，使其与发动机缸体接合。当框架体120沿轴向取下时，销136与制动挡块132接合，其中挡块与框架体整体形成，与张紧器支架140脱开，使张紧器108脱开锁定并使其与链条116接合进行张紧。框架体120然后可重新使用。通过使用框架体120来安装凸轮驱动和定时系统，安装人员可腾出手来。利用环件122可容易操作框架体，凸轮轴、曲轴、张紧器、引导件的定时和设置，链条的松弛可自动校正。
图8、9和10显示了可选用的带张紧器支架340的框架体320。框架体具有环件322，可用于储存、运输和操作等用途。框架体320还设有凸轮轴保护壳体350，如图12所示，保护凸轮轴链轮318免于运输时被相邻的框架体损坏，和凸轮轴链轮318下垂，抑制用于固定凸轮轴链轮318到各自位于发动机的轴的固定件。如前面实施例所示，框架体320包括分别用于曲轴链轮314、凸轮轴链轮318和链条116的台肩引导324、326、334。框架体320还设有稍微偏离中心的两个容纳孔330。容纳孔330的附近是把手356，其可转动突片362。如图10所示，除了钩状件333外，突片362可保持框架体320与张紧器支架340接触。六角螺帽360可代替把手356。如前面的实施例所示，曲轴链轮314、凸轮轴链轮318和链条316都处于固定位置，与正确的定时一致。张紧器308通过销358锁定到适当位置以避免施加任何额外力到链条316。
图11显示了图10结构的截面图。用来代替把手356的六角螺帽360邻接弹簧364，弹簧可推动垫圈368，使其带有的凹窝366进入各自在框架体主体的孔中。当力施加到压缩弹簧354从各自框架体上的孔转动时，凹窝366提供了对把手356从其固定位置偶然转动(垂直向上)的阻力。卡入各自孔中的凹窝还是向装配人员提供的框架体锁定到适当位置的信号。若张紧器支架340未在适当位置，突片362被弹簧364拉向框架体320的后面。装配人员必须通过推动把手356或六角螺帽360来压缩弹簧364，使突片362可以转动，捕捉到突片362和框架体320之间的张紧器支架340。在运输状态下张紧器支架340位于突片362的轴和爪状件333之间。当突片362转动与张紧器支架340脱离接触时，弹簧力使突片362缩回，使其轴不再阻挡，允许张紧器支架340从曲轴链轮314垂直向下移动，使张紧器支架固定孔340a与发动机缸体(未显示)上的对应件对准。
类似于前面实施例的安装方法，使用框架体320安装凸轮驱动和定时系统的第一步是取下框架体320，其通过环件322以悬挂状态进行运输和储存，利用悬挂的杆处于夹紧的运输位置。然后使曲轴链轮314和凸轮轴链轮318固定到各自轴上。通过设置到框架体的固定件凸轮轴链轮318固定到其轴上。通过设置在框架体320的这些固定件，装配人员不必花时间来寻找固定件然后适当对准固定件，而是，可旋紧和固定凸轮轴链轮318到其轴上，使整个安装更有效率。可压入把手356或六角螺帽360然后顺时针转动或逆时针转动，移动突片362并释放张紧器支架340，使得张紧器支架340轻微下降。轻微下降的张紧器支架340使间隙孔330和张紧器支架固定孔340a与发动机缸体的孔对准。固定件通过固定孔340a施加并固定张紧器支架340到发动机缸体(未显示)。销358取出，允许张紧器308相对链条移动进行张紧，沿轴向取出框架体320。框架体320和销35然后可重新利用，通过使用框架体320来安装凸轮驱动和定时系统，凸轮轴链轮以及该系统的其他部件在运输受到保护，并设置成可快速安装到发动机缸体，系统的定时可自动校正，框架体通过环件322容易操作，装配人员可腾出手来调节和操纵各部件到适当位置。
图12显示了框架体320如何叠置和在夹紧运输位置下运输。框架体120可以类似的方式叠置到一起，进行运输和储存。
因此，应当知道，所介绍的本发明的实施例只是用于说明本发明原理的应用，对所显示实施例的细节的引用不是用于限制所附权利要求的范围，权利要求阐明的特征是本发明的实质要点。
权利要求
1.一种框架体，用于发动机的凸轮驱动和定时系统的多个部件，所述部件包括引导件和连接到张紧器支架的张紧器、链条、凸轮轴链轮和曲轴链轮，所述框架体包括主体，形成容纳孔和台肩引导，用于设置凸轮轴链轮、曲轴链轮和链条；和至少一个固定件，可将所述主体固定到张紧器支架，当框架主体与张紧器接合时，链条可围绕凸轮轴链轮和曲轴链轮转动，当将部件安装到发动机时，涉及链条的引导件和张紧器以相同的关系和位置定位，所有部件可枢轴转动地安装到发动机。
2.根据权利要求1所述的框架体，其特征在于，所述框架体还包括与所述框架主体整体形成的环件。
3.根据权利要求1所述的框架体，其特征在于，所述至少一个固定件是成对的钩状件，或具有接合面的可移动的固定件。
4.根据权利要求3所述的框架体，其特征在于，所述具有接合面的可移动的固定件还包括带有接合面的端部和轴。
5.根据权利要求4所述的框架体，其特征在于，所述可移动的固定件还包括连接到所述轴的突片。
6.根据权利要求5所述的框架体，其特征在于，连接到所述轴端部的所述突片受到弹簧偏压。
7.根据权利要求4所述的框架体，其特征在于，所述可移动的固定件还包括在所述轴端部的螺纹。
8.根据权利要求1所述的框架体，其特征在于，接合所述框架体的凸轮驱动和定时系统的部件具有正确的定时和位置。
9.根据权利要求1所述的框架体，其特征在于，所述框架体还包括位于所述间隙孔顶部的锁定槽。
10.根据权利要求1所述的框架体，其特征在于，所述张紧器支架还包括位于所述间隙孔顶部的偏离的带螺纹的突起部。
11.根据权利要求1所述的框架体，其特征在于，所述框架体还包括凸轮轴链轮的保护壳体。
12.一种组装和运输框架体的方法，所述框架体用于发动机的凸轮驱动和定时系统的多个部件，所述部件包括引导件和连接到张紧器支架的张紧器、链条、凸轮轴链轮和曲轴链轮，所述方法包括下面步骤a)将发动机的凸轮驱动和定时系统的部件放置到框架体，所述框架体包括主体，形成有容纳孔和台肩引导，可设置凸轮轴链轮、曲轴链轮和链条；和至少一个固定件，可将所述框架主体固定到张紧器支架，当框架主体与张紧器接合时，链条围绕凸轮轴链轮和曲轴链轮转动，当将部件安装到发动机时，涉及链条的引导件和张紧器以相同的关系和位置定位，所有部件可枢轴转动地安装到发动机；b)运输带有所述凸轮驱动和定时系统的部件的框架体；和c)利用所述框架体安装凸轮驱动和定时系统的部件。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，接合所述框架体的所述凸轮驱动和定时系统的部件位于正确的定时和位置。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，利用所述框架体安装凸轮驱动和定时系统的部件包括步骤a)将接合凸轮驱动和定时系统部件的框架体放置到发动机；b)固定凸轮轴链轮和曲轴链轮到各自轴；c)脱开保持张紧器支架到所述框架体的至少一个固定件，所述框架体下落，使所述框架体上形成的间隙孔与发动机形成的容纳孔对准；d)固定其余的凸轮驱动和定时系统的部件到发动机；e)从所述张紧器取下销，允许张紧器施加压力到所述链条；和f)从所述发动机取下所述框架体。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，沿轴向从所述发动机取下所述框架体。
16.一种利用框架体安装发动机的凸轮驱动和定时系统的多个部件的方法，所述部件包括引导件和连接到到张紧器支架的张紧器、链条、凸轮轴链轮和曲轴链轮，所述方法包括下面的步骤a)将接合了凸轮驱动和定时系统的框架体放置到发动机，所述框架体包括主体，形成有容纳孔和台肩引导，可设置凸轮轴链轮、曲轴链轮和链条；和至少一个固定件，将所述框架主体固定到张紧器支架，当框架主体与张紧器接合时，链条围绕凸轮轴链轮和曲轴链轮转动，当部件安装到发动机时，涉及链条的引导件和张紧器以相同的关系和位置定位，所有的部件可枢轴转动地安装到发动机；b)将所述凸轮轴链轮和曲轴链轮固定到各自轴；c)脱开将保持张紧器支架到所述框架体的至少一个固定件，所述框架体下落，使所述框架体上形成的间隙孔与发动机形成的容纳孔对准；d)固定凸轮驱动和定时系统到发动机；e)从所述张紧器取下销，允许张紧器施加压力到所述链条；和f)从所述发动机取下所述框架体。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，沿轴向从发动机取下所述框架体。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，接合所述框架体的凸轮驱动和定时系统的部件处于正确的定时和位置。
全文摘要
一种框架体，应用于发动机的凸轮驱动和定时系统的多个部件，所述部件包括引导件和连接到张紧器支架的张紧器、链条、凸轮轴链轮和曲轴链轮。该框架体包括主体，其上形成间隙孔和台肩引导，用于放置凸轮轴链轮、曲轴链轮和链条；至少一个固定件将框架主体固定到张紧器支架，当框架主体与张紧器接合时，链条可围绕凸轮轴链轮和曲轴链轮转动，当将部件安装到发动机时，涉及链条的引导件和张紧器以相同的关系和位置定位，所有部件可枢轴转动地安装到发动机。
文档编号F01L1/02GK1626782SQ20041010198
公开日2005年6月15日 申请日期2004年12月10日 优先权日2003年12月11日
发明者G·L·马克利, S·P·沃特森 申请人:博格华纳公司