CN1407212A - 阀簧组件及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种阀簧组件包括一个阀簧座以及为了能自动装配该阀簧组件还设置一预装配组件。

Description

阀簧组件及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种阀簧组件。
背景技术
现有的阀簧组件包括一个可安装在阀杆上并能支承阀簧的阀簧座。借助诸如夹紧锥头或卡环等锁紧装置可将该阀簧座限制在阀杆上。这样的阀簧组件、阀簧座及其安装方法可用于发动机、机器或车辆等的制造中。
在德国专利DE4421408中描述了一种阀簧组件，该组件包括一中空的阀簧座和一个与阀簧座的外缘区域相配合的阀簧，可将该阀簧组件连接在一个内燃机的阀杆上。为了将该阀簧座固定到阀杆上，阀簧组件可设有由夹紧锥头半体构成的锁紧元件。在阀簧座上设有止动凸块或支架，用来将锁紧元件固定在阀簧座的内部区域以防止脱落。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能容易安装的阀簧组件。
通过本发明可实现此目的和其它的目的，其中阀簧组件包括一个中空的或套筒形的阀簧座和一个借助锁紧元件限制的锁紧装置。该阀簧座和锁紧元件构成一预装配组件。这些部件能以一个装配循环内或者与阀杆一起进行装配并且能很简单地从阀杆上再拆卸下来。不需要首先安装阀簧座，然后连接上锁紧元件，最后再将这些件借助例如刚性的锁紧连接机构或者非刚性的锁紧连接机构固定到阀杆上。取而代之的是，可将阀簧组件安装在阀杆上并沿阀杆引导直到锁紧元件与阀杆实现锁紧连接。阀簧座被固定在阀杆上并靠阀簧向阀簧座施加载荷。将阀簧座朝着锁紧元件的方向移动并借助锁紧元件将阀簧座沿轴向固定在阀杆上。为了将阀簧组件或阀簧座拆卸下来，说明抗阀簧的作用力向阀簧座施力从而使锁紧元件从套筒中出来并通过使用例如改锥等工具而易于拆卸。
锁紧装置可以包括一折叠件和/或一弹簧，当载荷施加到其上时能够折叠，以便使锁紧元件能从阀簧座上取下来。可优选的是，至少锁紧装置的一部分包括一弹性部件，例如一个简单并费用低的弹塑性元件或橡胶件。
该锁紧装置可为一种可移动部件，其可夹紧在阀簧座上或以其它的方式固定。该锁紧装置可在阀簧座上，例如以一种弹性金属板部件的形式构成。另一方面，可将该锁紧装置通过粘接、或焊接等方法永久地连接到阀簧座上。该锁紧装置可为一片部件或多片组件。最好的是，它具有一向内突出的凸缘，该凸缘可固定到位于阀簧座内表面上的一个凹槽中。
更优选的是，该阀簧座具有一与锁紧元件相配合的接触表面，从而避免阀簧座沿一个方向的轴向运动。最好的是，该接触面是由阀簧座的肩部来形成的。该肩部可设有平缓或陡的过渡段。
该阀簧座可以不与阀簧直接配合，而是通过位于阀簧和阀簧座之间的其它的部件来发生联系。然而，该阀簧座包括一个用于阀簧的接触面。由于其阀杆在的穿过的阀簧通常是由螺旋弹簧构成的，所以该接触面最好位于阀簧座的外缘区域中，或者是在其上形成的。
更优选的是，该阀簧座包括用于固定阀簧的装置，从而使阀簧能以这样一种方式，即它能与阀簧座和锁紧装置一起进行装配的方式接合到阀簧组件中。更优选的是，该阀簧座具有钩形的外缘，该外缘围成了可容纳阀簧的开口，这样，该阀簧就能与阀簧座配合并夹持到阀簧座的一端上。另外，该阀簧可以以不可移动的方式，例如焊接、软焊等方式连接到阀簧座上。该阀簧也能借助一简单且成本低并且是方便的卡环、卡盘或弹性挡环或借助与阀杆上的环形槽相互配合的固定其它合适的部件。
更优选的是，该阀簧组件包括一个阀杆密封件，它能可拆卸地连接到阀簧座上，从而使该阀杆密封件能与阀簧组件一起进行装配。随后，它能从阀簧座上取下来并定位在一个操作位置上。
该阀簧座包括一个可松脱地容纳阀杆密封件的凹口。可替换的是，该阀簧座可以设有一突起，该突起能可松脱地容纳在一个位于阀杆密封件上的凹槽中。将该凹槽设计成当阀杆密封件到达位于汽缸顶盖上的其操作位置时，该密封件能被松开，其中通过夹持连接、摩擦锁紧或其它的方式将阀杆密封件定位在汽缸头盖上。
该阀簧座可以为单独的一个部件并在一预组装台上与阀簧组件的其余部件组装，而后与其它部件一起作为一安装组件装到。
该阀簧组件可以手动或自动方式来装配。通过将进入到装配工位的阀簧组件中的几个部件进行组装，利用例如带有自动储存送料装置或一自动供给结构的机器人可以加速完成其组装过程。
附图说明
图1为阀簧组件的局部截面图，该阀簧组件带有一个在内燃机的缸头中延伸的阀杆；以及
图2-5为图1所示阀簧组件的局部截面图，示出了在阀杆上阀簧组件的装配过程中的各个阶段。
具体实施方式
参照附图1，一个进气阀或排气阀、(没有详细示出)的阀杆10在内燃机(没有示出)的缸顶头12的一部分中延伸。图中示出了阀杆10上的阀簧组件14已从阀杆10上拆下来或没有安装在其上。
阀簧组件14包括一个阀簧16，一个阀杆密封件18，一个阀簧座20，一个设计成卡环形式的锁紧元件22以及一个弹性锁紧装置24。在装配情况下的阀簧16能使其一端与缸头12相接触并且使其另一端与阀簧座20的底面25相接触。
阀簧座20是一个套环形状、旋转对称或者为套筒形状的部件，并且在其中心有一个大约为圆形的中心凹口26。该凹口26在面对阀杆10区域28的直径提供与阀杆10的滑动配合。在凹26的区域30中具有一个比该第一直径大的直径，从而形成一肩部或一接触表面27。凹26的直径最好随着与接触表面27距离的增加而增加。
阀簧座20的外缘32与位于阀簧座20上的阀簧16相配合并支撑其阀簧16，该外缘具有钩形的横截面，该横截面围成了一个向下朝向阀簧座20底面25的环形开口。阀簧16的一端34与该外缘32相配合并且夹紧在阀簧座20中。
在阀簧座20的底面25上设有一凹口36或环形的凹陷区36。将该凹槽的直径设计成在凹口26和阀杆密封件18之间能可松开的夹紧连接。可优选的是，阀杆密封件18是由弹性材料或弹塑性材料制成的，从而可达到希望的密封效果。
阀杆10和汽缸头12为通常的结构，其中该阀杆10包括一个位于远离缸头12上部中的环形槽38。
参照图2至图5来说明在阀杆10上装配阀簧组件的方法。
参见图2，已经将阀簧组件14设置在阀杆10上，这样该阀簧16就与缸头12接触上，并且还没有施加力。在此第一状态下，设置在套筒形的阀簧座20里的锁紧元件22位于环形槽38之上。
参见图3，将阀簧座20克服阀簧16的作用力朝缸头12的方向移动。由于锁紧装置24的带动，锁紧元件22也向下移动。
如果阀簧16是以这样的一种方式压缩的，即锁紧元件22能进入到阀杆10的环形槽38中，然后随着阀簧座20沿汽缸顶盖12的方向进一步运动锁紧元件22与槽38进行配合。最好将锁紧元件22设计成卡环或弹簧环的形式。这种配合能发出一种可听得到的“卡搭”声，在手动安装的情况下，就能向操作者指明该锁紧元件22已经就位。为了能进一步移动该阀簧座20，现在就必须施加一个足以使弹性锁紧装置24转向的力，从而使锁紧元件22可移动地通过该锁紧装置而不需从槽38中脱离出来。阀簧座20的继续移动便让阀杆密封件18朝着汽缸顶盖12进一步移动，从而使其能紧紧地与缸头12的相应部分相配合。
再参照附图5，在阀簧座20已经移开缸头12之后，阀杆密封件18仍保持与汽缸头12相配合。目前阀簧组件14处于操作位置，此时阀簧座20与阀杆密封件18分离开。如果阀簧16推动阀簧座20从汽缸顶盖12上分离开，那么锁紧装置24就会再次移动并与锁紧元件22相接触。最好将阀簧16和锁紧装置24的尺寸设计成保证能使锁紧装置24转向并允许锁紧元件22从其中通过并进入到座20的内部区域中。阀簧16推动阀杆10上的阀簧座20使阀簧座20的接触表面27能与锁紧元件22相配合。阀簧16的进一步伸展将导致阀杆10相对缸头12移动，作该阀簧组件14作为操作准备。
为了将阀簧组件14从阀杆10上拆卸下来，就要克服阀簧16的作用力朝缸头12的方向来移动阀簧座20，直到能将锁紧元件22能从套筒中拆下来为止。此时锁紧组件22，例如使用改锥或其它的适合工具是易于拆卸并能容易地从阀杆10上取下来。这时，就能将阀簧组件14以及，特别是阀杆密封件18从阀杆10或汽缸顶盖12上取下或拆卸下来。
上述过程能手动完成。但是，由于阀簧组件14包括了在一个预先装配好装置中的所有连接在阀杆10上的部件，所以也能自动完成。
尽管结合了特定的实施例对本发明进行了描述，但是不言而喻，本领域普通技术人员可以在前述描述的启示下作出许多更改、改进和变化。因此，本发明包括所有的这些更改、改进和变化，它们都落入到本发明的权利要求的宗旨和范围之内。

Claims (12)

1.一种阀簧组件，包括一中空的阀簧座和一锁紧元件，该锁紧元件通过一个锁紧装置固定在阀簧座的内部，其特征在于：
该锁紧元件能克服从阀簧座的内部脱出锁紧装置的作用力，并且该锁紧元件能与阀簧座相互作用以限制阀杆上的阀簧座沿一个方向的轴向运动。
2.如权利要求1所述的阀簧组件，其特征在于：该锁紧装置的一部分是由弹性材料制成的。
3.如权利要求1所述的阀簧组件，其特征在于：该锁紧装置由阀簧座来支撑。
4.如权利要求1所述的阀簧组件，其特征在于：该锁紧装置包括一向内突出的外缘。
5.如权利要求1所述的阀簧组件，其特征在于：该阀簧座具有一能与锁紧元件相接触的内接触面。
6.如权利要求1所述的阀簧组件，其特征在于：该阀簧座具有一制成阀簧的外缘。
7.如权利要求6所述的阀簧组件，其特征在于：该外缘具有钩形的横截面并且围成了朝阀簧敞开的一个开口。
8.如权利要求1所述的阀簧组件，其特征在于：该锁紧元件包括一个可容纳在阀杆环形槽中的卡环。
9.如上述权利要求之一所述的阀簧组件，其还包括一个阀杆密封件，该密封件能可移动地限制在阀簧座上。
10.如权利要求9所述的阀簧组件，其特征在于：该阀簧座设有一底面，该底面能与阀杆密封件可分开地配合。
11.一种在设有一个阀簧，一个阀簧座和一个锁紧元件的阀簧组件中，在阀杆上装配该阀簧组件的方法，其特征在于：
将阀簧组件安装在阀杆上并使阀杆能在阀簧和阀簧座中延伸；
沿着阀杆克服阀簧的作用力移动阀簧座来直到该锁紧元件处于阀杆的一个位置上；以及
克服锁紧元件的偏压继续移动阀簧座以并移动锁紧元件使其从阀簧座的内部中脱离出来。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：将一阀杆密封件紧紧地与阀簧座相配合，当阀簧座沿着阀杆移动时，该阀杆密封件与缸头的一部分相互结合，以便使阀杆密封件可松开地连接到该阀簧座上，并对空阀杆的缸头的一个开口进行密封。
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