联接机构的制作方法

本发明涉及一种联接机构，并且更具体地涉及用于后冷却器的联杆和侧板的联接机构。

背景技术：

与发动机相关联的后冷却器通常包括一对联杆。联杆设置在后冷却器的一对侧板之间，该对侧板位于后冷却器的顶部和底部处。联杆减少了后冷却器的侧板由于内部空气压力引起的弯曲。

当前的后冷却器设计利用侧板与联杆之间的螺栓接头。密封剂设置成与侧板与联杆之间的螺栓接头相关联以防止气体通过螺栓螺纹泄漏。除密封剂之外，螺纹锁定材料设置在螺栓周围用于在热循环事件期间保持夹紧负载。然而，此设计可能难以一致地制造并且还可能造成增加制造时间和相关成本。另外，该设计可能未在联杆与侧板之间设置防漏接头。

美国专利公开号2008/149312描述了一种车辆空气调节系统，其具有附接有集水槽的冷凝器。调制器使用全长燕尾接头附接至集水槽，该全长燕尾接头由钎焊工艺进一步固定和密封至集水槽。调制器入口从冷凝器接纳气态致冷剂并且将液体致冷剂排放至冷凝器的底部、再冷却器部分。调制器入口和出口穿过调制器与集水槽的燕尾接头。

技术实现要素：

在本发明的一个方面中，提供了一种用于后冷却器的联杆和侧板的联接机构。该联接机构包括机械接头的凸部。该凸部与联杆的尾端联接。该联接机构还包括机械接头的凹部，该凹部限定在侧板内。该凸部适用于与凹部配接用于将联杆与侧板联接。

在本发明的另一个方面中，一种后冷却器与发动机相关联。该后冷却器包括具有尾端的联杆。该后冷却器还包括侧板。该后冷却器进一步包括适用于将联杆与侧板联接的联接机构。该联接机构包括机械接头的凸部。该凸部与联杆的尾端联接。该联接机构还包括机械接头的凹部，该凹部限定在侧板内。该凸部适用于与凹部配接用于将联杆与侧板联接。

在本发明的又一方面中，提供了一种发动机系统。该发动机系统包括发动机。该发动机系统还包括与发动机相关联的后冷却器。该后冷却器包括具有尾端的联杆。该后冷却器还包括侧板。该后冷却器进一步包括适用于将联杆与侧板联接的联接机构。该联接机构包括机械接头的凸部。该凸部与联杆的尾端联接。该联接机构还包括机械接头的凹部，该凹部限定在侧板内。该凸部适用于与凹部配接用于将联杆与侧板联接。

通过以下描述和附图，本发明的其它特征和方面将清晰可见。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的具有发动机的示例性发动机系统的透视图；

图2是与图1的发动机相关联的后冷却器的透视图；

图3是根据本发明的一个实施例的图2的后冷却器的一部分的透视图，其示出了用于将后冷却器的联杆和侧板联接的联接机构；

图4是根据本发明的另一个实施例的联接机构的俯视图，其示出了形成为分离部件的联接机构的联杆和凸部；

图5是根据本发明的又一实施例的联接机构的俯视图，其示出了具有机械紧固件的联接机构；以及

图6是根据本发明的一个实施例的联接机构的俯视图，其示出了具有圆形配置的联接机构的凸部。

具体实施方式

在附图中将尽可能使用相同的附图标记来指代相同或相似部分。另外，在附图中将使用对应或类似的附图标记来指代相同或对应部分。

图1说明发动机系统100的透视图。发动机系统100包括发动机102。发动机102可以是诸如往复活塞式发动机的内燃机。另外，发动机102可以是火花点火发动机或压缩点火发动机，诸如柴油发动机、天然气发动机、均质充气压缩点火发动机、反应性控制压缩点火发动机或本领域中已知的任何其它发动机。发动机102可以由汽油、柴油燃料、生物柴油、二甲醚、酒精、天然气、丙烷或本领域中已知的任何其它燃烧燃料中的一种或其组合来供给燃料。

发动机102是v型发动机。发动机102包括八个汽缸(未示出)。替代地，发动机102可以实施直列式发动机，且不限制本发明的范围。应当注意，与发动机102相关联的汽缸的数量可以基于发动机应用的类型而变化。在发动机102的每个汽缸内形成燃烧室(未示出)。燃烧室可以从进气歧管(未示出)接纳进气。另外，在燃烧室内的燃烧期间产生的燃烧产物经由排气歧管(未示出)从发动机102中排出。

发动机102可以用于对包括但不限于公路卡车、越野卡车、推土机和发电机的机器提供动力。另外，发动机系统100可以与包括但不限于运输、建筑、农业、林业、发电和物料搬运的行业相关联。

发动机102包括涡轮增压器104，其通过迫使额外的空气进入发动机102的燃烧室来提高发动机102的效率和动力输出。涡轮增压器104是由涡轮驱动，该涡轮进而由发动机废气驱动。涡轮增压器104经由发动机系统100的空气过滤器(未示出)接纳未压缩的大气。涡轮增压器104将空气压缩成高压进气。另外，涡轮增压器104将压缩的进气输送至与发动机102相关联的后冷却器106。

发动机系统100的后冷却器106相对于进气的流动方向位于涡轮增压器104与发动机102之间。后冷却器106是热交换器，其减少在其压缩期间由进气所获得的热量并且因此增加给定体积空气中的有用氧气的量。来自后冷却器106的冷却进气被引入发动机102的进气歧管中。在所说明的实施例中，后冷却器106被实施为空气-液体后冷却器。更具体地，后冷却器106是水冷式后冷却器。如所示，后冷却器106安装在发动机102的顶部上。然而，后冷却器106的位置可基于系统要求而改变。

发动机系统100包括排气系统(未示出)。排气系统处理从发动机102的排气歧管中排出的废气。排气系统可以在氮氧化物(nox)、未燃烧烃(uhc)、颗粒物或其组合或废气中的其它燃烧产物排出发动机系统100之前将其捕集或转换。

现在参考图2，示出了后冷却器106的透视图。后冷却器106包括许多冷却管108。在操作中，冷却水流过冷却管108，而进气则流过冷却管108。冷却水与流过冷却管108的进气交换热量，由此降低进气的温度。

后冷却器106包括第一水箱110和第二水箱112。第一水箱110将冷却水引入冷却管108中。第一水箱110包括允许第一水箱110与发动机冷却系统(未示出)之间的流体连通的开口114。第一水箱110从发动机冷却系统接纳冷却水。

另外，后冷却器106的第二水箱112也包括开口(未示出)。开口允许冷却水排出后冷却器106。第二水箱112的开口可以与发动机冷却系统流体连通。排出后冷却器106的冷却水流向发动机冷却系统用于除去其中的热量。

后冷却器106还包括第一侧板118和第二侧板120。第一侧板118、第二侧板120、第一水箱110和第二水箱112包围冷却管108。第一侧板118和第二侧板120允许将后冷却器106安装至发动机102的壳体。第一侧板118和第二侧板120阻止后冷却器106经受内部空气压力/偏转。第一侧板118和第二侧板120为矩形形状。另外，第一侧板118和第二侧板120的长度近似等于冷却管108的长度。

后冷却器106包括第一联杆122和第二联杆(未示出)。应当注意，后冷却器106可以包括两个以上联杆，且没有任何限制。与后冷却器106相关联的联杆的总数可以基于冷却管108的长度或后冷却器106的尺寸而变化。第一联杆122和第二联杆减少了侧板118、120由于内部空气压力引起的弯曲。如附图中所示，第一联杆122设置在后冷却器106的顶部126处。第二联杆可以设置在后冷却器106的底部128处。第一联杆122和第二联杆中的每一个分别在后冷却器106的顶部126和底部128处的第一侧板118和第二侧板120之间延伸。第一联杆122和第二联杆中的每一个的长度“l”等于第一侧板118与第二侧板120之间的距离。

现在将参考第一联杆122详细地解释联杆的设计。然而，应当注意，本文公开的第一联杆122的细节同样适用于第二联杆或与后冷却器106相关联的任何其它联杆，且没有任何限制。第一联杆122包括第一尾端130和第二尾端132。第一联杆122的第一尾端130与第一侧板118联接。而第一联杆122的第二尾端132与第二侧板120联接。另外，第一联杆122包括在第一尾端130与第二尾端132之间延伸的杆构件134。杆构件134具有矩形横截面。

第一联杆122和第二联杆中的每一个使用联接机构300(参见图3)联接至第一侧板118和第二侧板120。参考图3，现在将详细描述用于将第一联杆122的第一尾端130与第一侧板118联接的联接机构300。应当注意，联接机构300还可用于将第一联杆122的第二尾端132与第二侧板120联接、将第二联杆的第一尾端与第一侧板118联接，以及将第二联杆的第二尾端与第二侧板120联接，且没有任何限制。

如附图中所示，联接机构300包括机械接头302。在一个实例中，机械接头302是燕尾接头，并且更具体地是半盲燕尾接头。替代地，机械接头302可以被实施为任何其它类型的机械接头，其为空气创造弯曲路径并且允许第一尾端130与第一侧板118联接，且不限制本发明的范围。

机械接头302包括凸部304和凹部306。机械接头302的凸部304与第一联杆122的第一尾端130联接并且从其中突出。凸部304包括突出部308。在所说明的实施例中，机械接头302的凸部304具有从第一联杆122的第一尾端130延伸的梯形形状。另外，机械接头302的凸部304与第一联杆122形成为整体部件。凸部304和第一联杆122可以通过模制、铸造或本领域中已知的任何其它成形方法形成。

另外，机械接头302包括凹部306。凹部306限定在第一侧板118内。在第一联杆122与第一侧板118的联接期间，机械接头302的凸部304与凹部306配接。在一个实例中，凹部306是形成在第一侧板118内的插口310。插口310在形状和尺寸方面对应于凸部304的突出部308，使得机械接头302的凸部304和凹部306在第一侧板118内配接以将第一尾端130与第一侧板118联接。在所说明的实例中，插口310为形状梯形。另外，插口310的高度(未示出)和深度“d1”可以近似等于突出部308的高度“h”和深度“d2”。

图4说明了联接机构400的另一个实施例。在此实施例中，机械接头402的凸部404与第一尾端130形成为使用本领域中已知的机械接合技术联接的分离单元。如附图中所示，可以使用一对机械紧固件412将凸部404与第一尾端130联接。替代地，单个机械紧固件也可以用于将凸部404与第一尾端130联接。机械紧固件412可以包括但不限于螺栓、螺钉、铆钉和销。在另一个实例中，凸部404可以在第一尾端130的外周边414处焊接至第一尾端130。另外，也可以使用诸如钎焊或焊接的任何接合工艺来将凸部404与第一尾端130联接。应当注意，联接机构400的其它设计细节类似于结合图3描述的联接机构300。

图5说明了本发明的又一实施例。在此实施例中，联接机构500包括机械紧固件516。机械紧固件516将机械接头502的凸部504附接在凹部506的插口510内。更具体地，机械紧固件516确保凸部504与凹部506进一步锁定使得凸部504和506在后冷却器操作期间可能不容易解除联接。

机械紧固件516垂直于第一联杆122的长度“l”延伸。机械接头502的凸部504包括垂直于第一联杆122的长度“l”延伸的通孔518。第一联杆122的通孔518与凹部506的插口510连通。另外，第一侧板118包括垂直于第一联杆122的长度“l”延伸的盲孔(未示出)。盲孔与插口510连通。通孔518和盲孔彼此对准以接纳机械紧固件516用于将凸部504附接在凹部506的插口510内，由此将第一联杆122的第一尾端130与第一侧板118联接。

机械紧固件516可以包括螺栓、螺钉、铆钉、定位销等中的任何一个。机械紧固件516可以具有螺钉连接或可以按压配合以将凸部504附接在凹部506的插口510内。在此实施例中，凸部504与第一尾端130被制造为整体部件。替代地，凸部504和第一联杆122可以形成为可使用本领域中已知的任何接合方法联接的分离部件。应当注意，联接机构500的其它设计细节类似于结合图3描述的联接机构300。

现在参考图6，说明了联接机构600的另一种设计。在此设计中，机械接头602的凸部604包括从第一联杆122的第一尾端130延伸的具有圆形形状的突出部608。凸部604和第一联杆122形成为整体部件。替代地，凸部604和第一联杆122可以形成为可使用本领域中已知的任何接合方法联接的分离部件。在所说明的实施例中，形成在第一侧板118内的插口610具有圆形横截面使得机械接头602的凸部604和凹部606适用于在第一侧板118内配接以将第一联杆122与第一侧板118联接。

应当注意，突出部608可以包括允许机械接头602的凸部604和凹部606配接的任何其它形状，且不限制本发明的范围。联接机构600还包括类似于结合图6描述的机械紧固件516的机械紧固件616以确保凸部604和凹部606进一步互锁。应当注意，联接机构600的其它设计细节类似于结合图3描述的联接机构300。

工业实用性

本发明涉及用于将后冷却器106的第一联杆122和第二联杆的中的每一个与第一侧板118和第二侧板120附接的联接机构。为了解释目的，现在将参考用于将第一联杆122的第一尾端130与第一侧板118联接的联接机构300来解释此部分。联接机构300消除了通过第一侧板118和第一尾端130驱动以将第一侧板118与第一联杆122附接的螺栓的使用。相反，联接机构300包括凸部304，其与凹部306密封地接合和互锁以将第一联杆122与第一侧板118联接。因此，联接机构300消除了通过螺栓螺纹朝外部环境存在的泄漏路径。

另外，联接机构300消除了密封剂或任何附加的螺纹锁定材料的需求，由此降低了后冷却器106的总体制造成本并且还减少了后冷却器106的组装时间。联接机构300包括较少的易于制造的部件并且还提供了容易的联接方法。另外，联接机构300消除了对用于将第一联杆122与第一侧板118联接的熟练工人的要求。应当注意，本文提供的描述同样适用于分别在图4、5和6中所说明的其它联接机构400、500、600，且不限制本发明的范围。

虽然已参考上述实施例具体示出并且描述了本发明的方面，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下通过修改所公开的机器、系统和方法可以预期各种附加实施例。这些实施例应当被理解成落在如基于权利要求书和其任何等同物确定的本发明的范围内。