汽車正時鏈系統部件及其方法
2023-05-09 03:40:16 1
專利名稱：汽車正時鏈系統部件及其方法
技術領域：
本技術領域總體上涉及包括汽車正時鏈系統部件的產品，這些部件抵靠在汽車正時鏈系統的鏈條上。
背景技術：
汽車正時鏈系統在汽車的內燃發動機中將旋轉從曲軸傳輸到凸輪軸，並且還能夠驅動其他部件如油泵、水泵、和/或燃油噴射泵。例如張緊器臂或鏈條導板的部件通常被用來在這個系統中通過繃緊鏈條中的松馳來幫助相關鏈條保持拉緊，並且幫助沿其路徑引導鏈條。常規地，這些部件是通過鑄造、衝壓、或擠出工藝製成的。
發明內容
一個示例性實施方案包括一種產品，這種產品可以包括一個汽車正時鏈系統部件。在使用中，這個部件可以直接或間接地抵靠在汽車正時鏈系統的一根鏈條上。這個部件可以具有一個狹長的本體，這個本體被通過液壓成形工藝製成一種總體上空心的形狀。這個本體可以具有一個第一開放自由端、一個第二開放自由端、以及一個上壁。這個上壁可以沿著本體的長度從第一開放自由端延伸到第二開放自由端。一個示例性實施方案包括一種產品，這種產品可以包括用於汽車正時鏈系統的一個張緊器臂。這個張緊器臂可以包括一個本體，這個本體通過液壓成形工藝製成一種總體上空心的形狀。這個張緊器臂還可以包括與這個本體機械地互連的一個滑片。在使用中， 這個滑片可以直接抵靠在汽車正時鏈系統的一根鏈條上。一個示例性實施方案包括一種方法，這種方法可以包括將汽車正時鏈系統部件的本體液壓成形為一種總體上空心和狹長的形狀。這個本體可以具有沿著這個本體的長度延伸的一個上壁。這個本體還可以具有位於上壁中的一個或多個開口。這種方法可以包括形成一個滑片，這個滑片在使用中直接或間接地抵靠在汽車正時鏈系統的一根鏈條上。這個滑片可以具有一個或多個指形件。這種方法可以包括通過將這個或這些指形件插入這個或這些開口之中而將這個本體與這個滑片相連接。本發明的其他示例性實施方案將從以下提供的詳細說明中變得清楚。應該理解， 雖然這些詳細的說明和具體的實例披露了本發明的多個示例性實施方案，但它們是旨在僅用於說明的目的而並非旨在限定本發明的範圍。
從詳細的說明以及這些附圖中將會更加全面地理解本發明的多個示例性實施方案，在附圖中
圖1是一個汽車正時鏈系統的示例性實施方案的示意圖。圖2是一個張緊器臂的示例性實施方案的透視圖。圖3是沿圖2的線3-3截取的的截面視圖，它示出此處的一個截面輪廓。圖4是一個張緊器臂的示例性實施方案的片段視圖。圖5是沿圖4的線5-5截取的示出了此處的一個截面輪廓的截面視圖。圖6a是沿圖2的線6_6截取的示出了此處的一個本體的第一示例性實施方案的截面輪廓的截面視圖。圖6b是沿圖2的線6-6截取的示出了此處的一個本體的第二示例性實施方案的截面輪廓的截面視圖。圖6c是沿圖2的線6-6截取的示出了此處的一個本體的第三示例性實施方案的截面輪廓的截面視圖。圖6d是沿圖2的線6-6截取的示出了此處的一個本體的第四示例性實施方案的截面輪廓的截面視圖。圖7是圖2的張緊器臂的分解視圖。圖8是圖2的張緊器臂的截面視圖。圖9是沿圖2的線9-9截取的截面視圖。圖10是一個鏈條導板的示例性實施方案的分解視圖。
具體實施例方式以下對這個或這些實施方案的說明在本質上僅是示例性的(展示性的)而決非旨在限制本發明、其應用或用途。這些附圖展示了一個汽車正時鏈系統部件(例如一個張緊器臂10或一個鏈條導板12)的示例性實施方案，它被用於內燃發動機的汽車正時鏈系統14之中。這個部件可以具有一個本體16以及一個滑片18。這個本體16可以是至少局部通過液壓成形工藝製造的一種無縫管。因此這個本體16可以在保持所要求的強度與結構的同時由比常規的鑄造、衝壓、或擠出部件等級更低的、更便宜的、和/或更輕的一種材料製成。與常規的部件相比，這個本體16還可以具有減小的尺寸，如減小的高度。在圖1中所展示的實施方案中，汽車正時鏈系統14可以包括張緊器臂10、鏈條導板12、一個柱塞20、一根鏈條22、以及一個或多個鏈條導輪24。柱塞20可以接觸張緊器臂 10並向它施加一個力以便使鏈條22保持拉緊。柱塞20可以採用多種形式和安排，包括液壓致動的柱塞、電致動的柱塞、機械彈簧柱塞、或另一種適當的類型。汽車正時鏈系統14也可以採用此處說明和示出的形式和安排之外的多種形式和安排。在圖1至圖9中所展示的實施方案中，張緊器臂10的本體16可以被構造成承受由柱塞20和鏈條22直接或間接地施加到其上的力。在一個實施方案中，本體16可以具有約 1. 5mm的總體上均勻的壁厚度，並且可以是由一種相對低等級的材料、如SAE 1008 (HRB40) 鋼製成的；當然其他的厚度和材料也是可能的。如所提及的，本體16可以主要通過液壓成形工藝製成。還可以進行其他初步的和後續的金屬加工工藝，如彎曲工藝和切割工藝。除其他事項之外，所進行的具體這種液壓成形工藝還可能取決於多種特性，如所使用材料的強度和壁厚度、以及這個本體16所希望的最終形狀。
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在一個實例中，一個管形毛坯可以被初始切割成一個希望的大小並且可以被放置到一個液壓成形機中的一對半邊壓模之間。然後可以封閉管形毛坯的末端。在一種情況下，這些半邊壓模可以閉合在整個管形毛坯上，在這個毛坯的內部可以施加一個內部液壓， 並且毛坯就可以膨脹來形成這些閉合的半邊壓模的形狀。在另一種情況下，可以在管形毛坯的內部施加一個第一內部液壓，這些半邊壓模可以漸進地閉合從而漸進地使毛坯變形， 並且，一旦完全閉合，就可以施加一個相對增大的第二內部液壓，並且然後毛坯可以伸長以便形成這些閉合的半邊壓模的形狀。這種液壓成形工藝在其他的情況下可以不同。本體16 —旦成形就可以具有一種空心的形狀和結構，並且沿著其長度可以是無縫的。本體16可以在縱向(長度的)方向上是狹長的並且可以從一個第一開放自由端沈縱向地延伸到一個第二開放自由端觀上。本體16能夠以多個切線半徑來彎曲的或者可以在縱向方向上總體上是直的，並且可以具有一個內部通道30，這個內部通道的截面輪廓可以在縱向方向上變化。在不同的實施方案中，本體16可以具有在長度維度的中點附近截取的不同的截面輪廓。例如，在圖6a中這個本體16可以具有一種長方形或正方形的截面輪廓。在圖6b中，這個本體16可以具有由一個正方形的部分32和從這個正方形部分延伸出的一個頸縮的部分；34構成的截面輪廓。在圖6c中，這個本體16可以從一個上壁36到一個下壁38在寬度上逐漸縮小。並且在圖6d中，這個本體16在截面輪廓上可以是總體上工字形的。其他的截面輪廓也是可能的。這個本體16可以具有第一和第二側壁40、42。第一和一個第二孔44、46可以被定位在這些對應的第一和第二側壁40、42中。這些第一和第二孔44、46可以是彼此對齊的並且可以被構造成接收一個定位銷(未示出)，在組裝時這個定位銷橫向地穿過本體16並且穿過內部通道30。在使用中，本體16可以在這個定位銷處樞轉。參照圖9，一個第一凸緣 48以及一個第二凸緣50可以在向內或向外的方向上從這個對應的第一和第二孔44、46延伸。這些第一和第二凸緣48、50可以在液壓成形工藝之後的例如壓凹或拉伸成形工藝的金屬加工工藝中形成。這些第一和第二凸緣48、50可以增加這些第一和第二孔44、46與這個定位銷之間的接觸表面積。參見圖2至圖5，本體16可以具有位於下壁38上的一個工作墊部或部分52。在使用中，工作部分52可以受到柱塞20的作用並且與它直接接觸。工作部分52可以作為液壓成形工藝的一部分來成形；也就是說，工作部分52的形狀可以被設計到液壓成形機的這些半邊壓模中。在圖3中，工作部分52可以具有一種凸起的或鼓出的形狀，並且在圖5中， 這個工作部分可以具有一種凹陷的或縮進的形狀。其他形狀也是可能的，並且除其他事項之外還可以取決於與工作部分52接觸的一個柱塞20部分的形狀。參見圖8，這個本體16可以具有位於該上壁36中的第一、第二、和第三開口 54、 56、和58。這些第一、第二、和第三開口 M、56、和58可以接收滑片18的多個部分以便在組裝時在它們之間形成一種機械的互聯，這將隨後說明。這些開口可以具有不同的形狀、大小和位置。在所展示的實施方案中，第一開口討可以總體上是長方形的並且可以與第二開口 56間隔開而在它們之間有一個橋60。這些第二和第三開口 56、58也可以總體上是長方形的或正方形的。在圖1至圖9中所展示的實施方案中，在使用過程中滑片18可以直接抵靠在鏈條 22上，並且可以為鏈條提供一種低摩擦的滑動表面。在一些情況下，例如在使用了一種低摩擦的鏈條22時，則無需提供滑片18 ；此處，這個鏈條會直接抵靠在本體16的上壁36上。 該滑片18可以是由尼龍或另一種適當的材料製成的，並且可以是通過注塑模製工藝或另一種適當的工藝製成的。滑片18可以是本體16之外的一個分離的部件，並且可以是與這個本體機械地互聯的。參見圖7至圖9，滑片18可以具有第一、第二、和第三突出部或指形件62、64和66，它們可以從一個下表面68向下延伸，並且然後可以自此縱向地延伸。在組裝時，第一指形件62可以被插入第一開放自由端26之中並且被插入內部通道30之中。第一指形件62可以包繞上壁36並且可以與之形成一種間隙配合。第二指形件64可以首先被插入第一開口 54之中，並且然後可以滑過橋60並且卡入該第二開口 56中。並且第三指形件66可以被插入第三開口 58中。當彼此連接時，可以阻止滑片18在鏈條移動方向A上的移動。在其他的實施方案中，其他的機械互聯結構也是可能的，例如，在這個滑片中可以定位一個或多個開口或凹陷並且從這個本體上可以延伸出一個或多個互補的伸出部，或者在這個本體的多個側壁上可以定位一個或多個開口或凹陷並且從有待插入其中的這個滑片的多個側面上可以延伸出一個或多個互補的伸出部。滑片18還可以具有第一、第二、和第三邊沿70、72和74，它們可以從下表面68並且沿著這個滑片的多個邊緣向下延伸。這些邊沿70、72和74可以幫助將滑片18側向定位到本體16上，並且可以為將這個滑片定位到這個本體上提供支持。在上表面76上，滑片18 可以具有第一和第二凸緣78、80，這些凸緣在其對應的邊緣上從這個上表面向上延伸。在鏈條22滑過上表面76時，這些凸緣78、80可以幫助將這個鏈條側向定位。在圖10中所展示的實施方案中，鏈條導板12可以與張緊器臂10具有一些相似之處，這裡將不再贅述。例如，鏈條導板12可以具有一個本體116，這個本體可以通過一種液壓成形工藝製造以便具有一種空心的形狀和結構。這個本體116可以在其縱向(長度)的方向上是狹長的並且可以從第一開放自由端126延伸到第二開放自由端128。這個本體118 可以具有一個內部通道130，這個內部通道可以具有圖6a至圖6d的不同截面輪廓。這個本體116可以具有用於接收螺栓的一個或多個孔145以便將這個本體附接到內燃發動機或它的一個結構上。這個本體116還可以具有用於與一個滑片118的機械的互聯的第一、第二、 和第三開口 154、156、和158。滑片118可以具有第一、第二和第三凸出部或指形件162、164 和166，它們與上述的第一開放端126以及第一、第二、和第三開口 154、156、和158相互作用。鏈條導板12可以與該張緊器臂10具有一些不同之處。例如，本體116可以不具有一個工作墊部或部分，因為這個本體是不受一個柱塞的作用的並且不像張緊器臂10那樣樞轉、而是保持靜止用於引導該鏈條22。滑片118可以具有從滑片118的一端延伸的一個三角形的頭部182。頭部182可以被用來幫助防止鏈條22的一個齒在一個相關聯的鏈輪齒上跳躍。所示出並說明的張緊器臂10和鏈條導板12的這些本體和滑片僅是示例性的。它們的形狀、構造、構型、和/或安排在不同的應用、正時鏈系統、以及內燃發動機中可能會改變。以下對不同的實施方案進行說明，這些實施方案都是在本發明的範圍之內的但本發明並不局限於此。實施方案1包括一種產品，這種產品包括一個汽車正時鏈系統部件 10，12，這個部件被構造成抵靠在汽車正時鏈系統14的鏈條22上，這個部件10，12具有一個狹長的本體16，116，這個本體通過液壓成形工藝被製成一種總體上空心的形狀，這個本體16，116具有一個第一開放自由端26，126、一個第二開放自由端28，128、以及的一個上壁 36，這個上壁沿著這個本體16，116的長度從第一開放自由端26，126延伸到第二開放自由端沘，1沘。實施方案2包括如實施方案1所述的產品，其中這個汽車正時鏈系統部件10，12 是一個張緊器臂10。實施方案3包括如實施方案1至2中任一項所述的產品，其中這個汽車正時鏈系統部件10，12是一個鏈條導板12。實施方案4包括如實施方案1至3中任一項所述的產品，其中這個部件10，12包括一個滑片18，118，這個滑片被構造成直接抵靠在鏈條22上並且與這個本體16，116的上壁36機械地互聯。實施方案5包括如實施方案1至4中任一項所述的產品，其中這個本體16，116具有定位於上壁36中的至少一個開口 54，56，58，154，156，158，並且滑片18，118具有至少一個指形件62，64，66，162，164，166，在這個本體16，116與這個滑片18，118機械地互聯時這至少一個指形件被插入這至少一個開口 54，56，58，154，156，158之中。實施方案6包括如實施方案1至5中任一項所述的產品，其中這至少一個開口 54， 56，58，154，156，158 包括第一、第二、和第三開口 54，56，58，154，156，158，這至少一個指形件 62，64，66，162，164，166 包括第一、第二、和第三指形件 62，64，66，162，164，166，並且，在機械地互聯時，第一指形件62，162被插入第一開放自由端沈，126之中，第二指形件64，164 被插入第一和第二開口 54，56，巧4，156之中，並且第三指形件66，166被插入第三開口 58， 158之中。實施方案7包括如實施方案1至6中任一項所述的產品，其中這個本體16，116具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，這種截面輪廓具有一個總體上正方形的部分32以及從這個正方形的部分32延伸出的一個總體上頸縮的部分34。實施方案8包括如實施方案1至7中任一項所述的產品，其中這個本體16，116具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，這種截面輪廓為一個長方形。實施方案9包括如實施方案1至8中任一項所述的產品，其中這個本體16，116具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，這種截面輪廓從上壁36向下壁38逐漸縮小，這個上壁36是寬於這個下壁38。實施方案10包括如實施方案1至9中任一項所述的產品，其中這個本體16，116 具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，該截面輪廓具有一種總體上工字的形狀。實施方案11包括如實施方案1至10中任一項所述的產品，其中這個本體16，116 具有至少一個第一和一個第二孔44，46，這至少一個第一和第二孔位於本體16，116的對應的第一和第二側壁40，42中用於接收橫向穿過本體16，116的一個定位銷，這些第一和第二孔44，46具有從這些對應的第一和第二側壁40，42延伸的對應的第一和第二凸緣48，50。實施方案12包括一種產品，這種產品包括一個用於汽車正時鏈系統14的張緊器臂10，張緊器臂10包括一個本體16，這個本體通過液壓成形工藝被製成一種總體上空心的形狀，並且包括一個滑片18，這個滑片與本體16機械地互聯並且被構造成直接抵靠在汽車正時鏈系統14的一根鏈條22上。實施方案13包括如實施方案12所述的產品，其中這個本體16在長度方向上從第一開放自由端沈延伸到第二開放自由端觀，並且本體16具有從第一開放自由端沈延伸到第二開放自由端觀的一個內部通道30。實施方案14包括如實施方案12至13中任一項所述的產品，其中這個本體16具有一個凸起的工作部分52，這個工作部分受到汽車正時鏈系統14的一個柱塞20的作用並且是作為液壓成形工藝的一部分而形成的。實施方案15包括如實施方案12至14中任一項所述的產品，其中這個本體16具有一個凹陷的工作部分52，這個工作部分受到汽車正時鏈系統14的一個柱塞20的作用並且是作為液壓成形過程的一部分而形成的。實施方案16包括一種方法，這種方法包括液壓成形一個汽車正時鏈系統部件 10、12的本體16、116使之成為一種總體上空心且狹長的形狀，這個本體16、116具有沿著這個本體16、116的長度延伸的一個上壁36並且具有被定位在上壁36中的至少一個開口 54、 56、58、154、156、158 ；成形用於抵靠支撐汽車正時鏈系統14的鏈條22的一個滑片18、118， 這個滑片18、118具有至少一個指形件62、64、66、162、164、166 ；以及對這個本體16、116與這個滑片18、118進行連接，這是通過將這至少一個指形件62、64、66、162、164、166插入這至少一個開口 54、56、58、154、156、158之中實現的。實施方案17包括如實施方案16所述的一種方法，其中這個汽車正時鏈系統部件 10、12是一個張緊器臂10，並且液壓成形包括將受到汽車正時鏈系統14的柱塞20的作用的一個凸起的工作部分52液壓成形到這個本體16之中。實施方案18包括如實施方案16至17中任一項所述的一種方法，其中這個汽車正時鏈系統部件10、12是一個張緊器臂10，並且液壓成形包括將受到汽車正時鏈系統14的柱塞20的作用的一個凹陷的工作部分52液壓成形到這個本體16之中。本發明的實施方案的以上說明在本質上僅僅是示例性的，並且因此其多種變體不得被認為是脫離了本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種產品，包括一個汽車正時鏈系統部件(10，12)，該部件被構造成抵靠在一個汽車正時鏈系統(14) 的一根鏈條0 上，該部件(10,1 具有一個狹長的本體(16，116)，該本體是通過一種液壓成形工藝被製成一種總體上空心的形狀，該本體(16，116)具有一個第一開放自由端 ( ，1 )、一個第二開放自由端08，128)、以及一個上壁(36)，該上壁沿著該本體(16， 116)的長度從該第一開放自由端06，126)延伸到該第二開放自由端08，128)。
2.如權利要求1所述的產品，其中，該汽車正時鏈系統部件(10，12)是一個張緊器臂 (10)。
3.如權利要求1所述的產品，其中，該汽車正時鏈系統部件(10，12)是一個鏈條導板 (12)。
4.如權利要求1所述的產品，其中，該部件(10，12)包括一個滑片(18，118)，該滑片被構造成直接抵靠在該鏈條0 上並且與該本體(16，116)的該上壁(36)機械地互連。
5.如權利要求4所述的產品，其中，該本體(16，116)具有定位於該上壁(36)中的至少一個開口 (54，56，58，154，156，158)，並且該滑片(18，118)具有至少一個指形件(62，64， 66，162，164，166)，在這個本體(16，116)與該機械滑片(18，118)機械地互連時該至少一個指形件被插入該至少一個開口(54，56，58，154，156，158)之中。
6.如權利要求5所述的產品，其中，該至少一個開口(54，56，58，154，156，158)包括第一、第二、和第三開口(54，56，58，154，156，158)，該至少一個指形件(62,64,66,162，164， 166)包括第一、第二、和第三指形件(62，64，66，162，164，166)，並且，在機械地互連時，該第一指形件陽2，16幻被插入該第一開放自由端06，126)之中，該第二指形件(64，164)被插入該第一和第二開口(M，56，154，156)之中，並且該第三指形件(66，166)被插入該第三開口(58，158)之中。
7.如權利要求1所述的產品，其中，該本體(16，116)具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，該截面輪廓具有一個總體上正方形的部分(3 以及從該正方形的部分(3 延伸的一個總體上頸縮的部分(34)。
8.如權利要求1所述的產品，其中，該本體(16，116)具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，該截面輪廓為一個長方形。
9.如權利要求1所述的產品，其中，該本體(16，116)具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，該截面輪廓從該上壁(36)至一個下壁(38)逐漸縮小，該上壁(36) 是寬於該下壁(38)的。
10.如權利要求1所述的產品，其中，該本體(16，116)具有在其長度維度的大致中點處截取的一種截面輪廓，該截面輪廓具有一種總體上工字的形狀。
11.如權利要求1所述的產品，其中，該本體(16，116)具有至少一個第一和一個第二孔G4，46)，該至少一個第一和一個第二孔被定位在該本體(16，116)的對應的第一和第二側壁(40,4 中用於接收橫向穿過該本體(16，116)的一個定位銷，這些第一和第二孔04， 46)具有從這些對應的第一和第二側壁(40,4 延伸的對應的第一和第二凸緣08，50)。
12.—種產品，包括一個用於汽車正時鏈系統(14)的張緊器臂(10)，該張緊器臂包括一個本體(16)，該本體通過一種液壓成形工藝被製成一種總體上空心的形狀，並且包括一個滑片(18)，該滑片與該本體(16)機械地互連並且被構造成直接抵靠在該汽車正時鏈系統(14)的一根鏈條 (22)上。
13.如權利要求12所述的產品，其中，該本體(16)在一個長度方向上從一個第一開放自由端(26)延伸到一個第二開放自由端(28)，並且該本體(16)具有從該第一開放自由端 (26)延伸到該第二開放自由端(28)的一個內部通道(30)。
14.如權利要求12所述的產品，其中，該本體(16)具有一個凸起的工作部分(52)，該工作部分受到該汽車正時鏈系統(14)的一個柱塞(20)的作用並且被作為液壓成形工藝的一部分形成。
15.一種方法，包括液壓成形一個汽車正時鏈系統部件(10，12)的本體(16，116)使之成為一種總體上空心和狹長的形狀，該本體(16，116)具有沿著該本體(16，116)的長度延伸的一個上壁(36) 並且具有定位在該上壁(36)中的至少一個開口(54，56，58，154，156，158)；成形用於抵靠支撐一個汽車正時鏈系統(14)的一根鏈條(22)的一個滑片(18，118)， 該滑片(18，118)具有至少一個指形件(62，64，66，162，164，166)；並且對該本體(16、116)與該滑片(18，118)進行連接，這是通過將該至少一個指形件(62， 64,66,162,164,166)插入該至少一個開口(54，56，58，154，156，158)之中實現的。
全文摘要
本發明的一個實施方案可以包括一種汽車正時鏈系統部件(10，12)，例如一個張緊器臂(10)或一個鏈條導板(12)，該部件在使用過程中直接或間接地抵靠在汽車正時鏈系統(14)的鏈條(22)上。該部件(10，12)可以具有一個狹長的本體(16，116)，這個本體是通過液壓成形工藝被製成一種總體上空心的形狀。這個本體可以具有一個第一開放自由端(26，126)和一個第二開放自由端(28，128)。
文檔編號F16G13/02GK102317648SQ201080007305
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月23日 優先權日2009年2月27日
發明者B·F·阿達姆斯 申請人:博格華納公司