专利名称：发动机罩盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种罩盖，更具体地涉及一种发动机罩盖。
背景技术：
—些大型机械例如轮式装载机、非公路卡车、挖掘机和其它运土机械包括发动机， 以便为机械的行进和其它操作提供动力。因为这些机械经常在满是灰尘或碎屑的环境中操 作，因此，可将发动机相对于环境密封，以保护发动机免受损坏。典型地，发动机位于作为发 动机舱已知的罩盖中。通常通过一枢转罩进入发动机舱中。 典型的发动机舱包括一开口的盒状结构，所述罩用作闭合该盒的盖子。为了使 发动机相对于粉尘和碎屑密封，沿发动机舱的开口边缘定位有一密封元件例如泡沫垫 圈或挡风雨条，当罩闭合时，所述密封元件被罩压縮。这种类型的接合通常被称为对接 (butt-joint)，其中，罩包括一大体为平的表面，该大体为平的表面运动而与发动机舱边缘 处的另一大体为平的表面接合 一 所述运动沿着与这两个平的表面都基本垂直的方向，从 而使得密封元件被夹在这两个平的表面之间。 遗憾地是，这种类型的接合可能存在问题。即，当这两个表面过分地不对齐时，密 封元件可能会不充分地被压縮而不足以使发动机相对于环境密封。当发动机罩盖的边缘和 罩的表面不为平的时，该问题会被加剧一例如当发动机罩盖的侧壁也用作轮舱时。
在2002年4月23日授予Smith的U. S.专利No. 6， 374， 936 (， 936专利)中公开 了一种试图改进对发动机舱的密封的系统。'936专利公开了一种罩闭合引导件和密封装 置。罩枢转地安装于靠近车柱的支承结构上。该车柱从作业车辆的支承结构竖直地向上延 伸。作业机具可操作地联结到该车柱。该车柱设有左、右车柱侧壁。每个侧壁内部设有具 有V形横截面的密封件和引导件。该罩设有具有左、右后边缘的左、右侧壁。左、右后边缘 从罩侧壁向内错位。当罩闭合时，左、右后边缘与左、右引导件接合，将边缘楔入V形横截面 中。每个引导件的基部设有渐薄的块体。该渐薄的块体设计成接合一Z支架。该Z支架位 于罩侧壁的底部拐角上。 尽管通过使用左、右引导件，罩侧壁与左、右车柱侧壁之间的不对齐可能会减少， 但是，'936专利的罩可能仍存在问题、昂贵且适用性受到限制。具体地，V形引导件和罩的 接合仍依赖于罩进入引导件中的准确的深度。当罩侧壁具有一非线性/非直线的导向边缘 或者该导向边缘以一角度不平行于V形引导件的顶点时，密封可能不充分。由于此原因，罩 /引导件装置对于非线性/非直线几何形状的适用性受到限制一例如当罩接合轮舱时。另 外，V形引导件、渐薄的块体、和Z支架会显著增加该装置的成本。
本发明的发动机罩盖解决了上述一个或多个问题。
发明内容
在一个示例性方面，本发明可涉及一种发动机罩盖。该发动机罩盖可包括第一轮 舱组件和罩组件。该罩组件可包括一上面板，该上面板与罩组件的枢转轴线基本对齐。该罩组件还可包括与上面板连接的第一侧面板，该第一侧面板构造成在与第一轮舱组件基本 平行的平面中运动。此外，该罩组件可包括与第一侧面板连接的第一偏转元件。发动机罩 盖还可包括与第一轮舱组件连接的第一密封元件。该第一密封元件可从第一轮舱组件朝向 第一侧面板延伸，以接合第一偏转元件。
图1是作为示例公开的机械的示意图； 图2是作为示例公开的、用于与图1的机械一起使用的罩组件框架的示意图；
图3是作为示例公开的、用于与图1的机械一起使用的罩组件面板和偏转元件的 分解视图； 图4是图3的面板和偏转元件组装到图2的罩组件框架上的示意图； 图5是作为示例公开的、用于与图1的机械一起使用的端壁组件和轮舱组件的分
解视图； 图6是作为示例公开的、用于在图4的罩组件和图5的其中一个轮舱组件之间使 用的搭接连接部的剖视图； 图7是作为示例公开的、用于在图4的罩组件和图5的端壁组件之间使用的搭接 连接部的剖视图； 图8是作为示例公开的、用于在图4的罩组件和图5的端壁组件之间使用的对接 连接部的剖视图；禾口 图9是与图1的机械相连的图4的罩组件的剖视放大图。
具体实施例方式
图1示出了具有罩组件12的示例性的机械IO，该罩组件位于打开位置。机械10 具体可以是可用于充满粉尘或碎屑的环境中的移动式机械，所述环境与本领域中已知的诸 如是采矿业、建筑业、农业或任何其它行业的行业相关。例如，机械10可以是装载机、机动 平地机、非公路卡车、挖掘机或任何其它类似的机械。机械10可包括机架14和枢转元件 16，该枢转元件将罩组件12连接到机架14。 机架14可包括支承机械10的运动的任何结构单元。机架14例如可以是将发动 机18连接到牵引装置20的不动的基部框架、一联接系统的可动的框架构件、或者本领域中 已知的任何其它机架。 发动机18可基本被发动机罩盖22包围，该发动机罩盖可有助于保护发动机18远 离灰尘和/或其它碎屑。发动机罩盖22可具有可动的和/或固定的子组件，每个子组件联 接到机架14，且包括一个或多个面板。这些面板可定位成至少部分地包围发动机18。这些 面板可由能够暴露于机械10的工作场所和能够经受发动机18附近的温度的材料制成。例 如，这些面板可由铝、钢、钛、玻璃纤维、塑料或本领域中已知的任何其它材料制成。这些面 板可通过模塑、冲压、折弯或本领域中已知的其它工艺确定形状。 发动机罩盖22的一个固定的子组件可与牵引装置20相关联。特别地，发动机罩 盖22可包括轮舱组件24。轮舱组件24可包括侧壁面板26，该侧壁面板可经由螺纹联接、 铆接、焊接或本领域中已知的任何其它方式直接地或间接地固定联接到机架14。侧壁面板26可定位成在发动机18与牵引装置20之间形成一壁，该壁总体垂直于地面且总体平行于 机械10的纵向轴线32。机械10可包括位于发动机18的相对侧上的两个轮舱组件24，由 此形成发动机罩盖22的两个侧部。 发动机罩盖22还可包括端壁组件28。端壁组件28可包括端壁面板30，该端壁面 板可经由螺纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任何其它方式直接地或间接地固定联接 到机架14。端壁面板30可用作发动机罩盖22的端部，与轮舱组件24接合。端壁面板30 可定位成形成一壁，该壁总体上既垂直于地面又垂直于机械10的纵向轴线32。端壁面板 30可经由螺纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任何其它方式固定地联接到两个侧壁面 板26。在端壁面板30和侧壁面板26之间，这些连接部中的每一个都可包括密封件，例如泡 沫、挡风雨条、胶粘物、嵌缝物或本领域中已知的任何其它类型的机械密封元件。机械10可 包括位于发动机18的相对侧上(S卩，发动机18的前部和后部)的两个端壁面板30，由此形 成发动机罩盖22的两个端部，这两个端部与由侧壁面板26形成的发动机罩盖22的两个侧 部垂直。 如上所述，发动机罩盖22可包括可动的子组件。特别地，发动机罩盖22可包括罩 组件12，该罩组件可移动以提供去往发动机18的入口。图2示出了一内部框架34的示例 性实施例，该内部框架用于支承罩组件12和提供用于罩组件12的结构。框架34可经由螺 纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任何其它方式直接地或间接地固定联接到枢转元件 16(参考图1)。框架34可由此直接地或间接地支承和稳定罩组件12的其它部件。
框架34可具有多个不同的构件，包括竖直支承件34a、34b和34c ;上部支承件 34d、34e和34f ;下部支承件34g和34h ;和/或支承及稳定罩组件12所需的任何其它支承 件。框架34的构件可例如是成型的或具有一定形状的梁柱，其具有基本中空的横截面。该 成型的或具有一定形状的梁柱可以是通过热或冷的方法制成的单件式梁柱，且可以包括或 不包括单个纵向接缝。框架34的构件可经由螺纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任何 其它方式彼此连接。 每个上部支承件34e的前端部可连接到一个竖直支承件34a的上端部。这些连接 部分别还可包括一个上部支承件34d的一个端部。因此，上部支承件34d可将竖直支承件 34a彼此连接、以及将上部支承件34e彼此连接。可选择地，竖直支承件34a和该上部支承 件34d可形成为单个的一体式部件。另一上部支承件34d的每一端部可连接到每个上部支 承件34e的向内的侧部，从而在第二位置将上部支承件34e彼此连接。此外，每个上部支承 件34e的后端部可连接到一个竖直支承件34b的上端部。这些连接部分别可包括一个竖直 支承件34c的上前端部。 每个竖直支承件34c的上后端部可连接到上部支承件34f的一个端部。因此，上 部支承件34f可将竖直支承件34c彼此连接。竖直支承件34c还可通过下部支承件34h彼 此连接。特别地，下部支承件34h的每个端部可连接到一个竖直支承件34c的下端部。这 些连接部分别还可包括一个下部支承件34g的后端部。每个下部支承件34g可向前延伸通 过一个竖直支承件34b中的孔，以将每个竖直支承件34c连接到一个竖直支承件34a。
框架34的构件可具有沿其长度定位的弯曲部。因此，每个构件的纵轴线可位于多 于一个平面中。例如，每个竖直支承件34a可具有一个弯曲部36和另一个弯曲部38。在弯 曲部36附近，竖直支承件34a的纵轴线可位于平面40和平面42中。而在弯曲部38附近，竖直支承件34a的纵轴线可位于平面42和平面44中。 图3示出了一组平面，该组平面可经由螺纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任 何其它方式固定地联接到框架34。如图所示，这些平面相对于彼此的定向几乎如同它们被 联接到框架34时的那样。该组(平面)可具有相对的侧面板46，它们可用作发动机罩盖 22的部分侧部。侧面板46可定位成形成间隔开的壁，这些壁总体垂直于地面且总体平行于 侧壁面板26(参考图1)。侧面板46可在轮舱组件24外相间隔(参考图l)。如图4所示， 每个侧面板46可联接到一个竖直支承件34a、34b和34c。每个侧面板46还可联接到一个 上部支承件34e。 图3所示的(平面)组还可具有上面板48，其可用作发动机罩盖22的顶部。上面 板48可定位成形成顶板，当罩组件12位于关闭位置时，该顶板总体平行于地面。如图4所 示，上面板48可联接到一个上部支承件34d。上面板48还可联接到上部支承件34e和竖直 支承件34c。此外，上面板48可经由螺纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任何其它方式 固定地联接到侧面板46。上面板48与侧面板46之间的这些联接部分别可包括密封件，例 如泡沫、挡风雨条、胶粘物、嵌缝物或本领域中已知的任何其它类型的机械密封元件。可选 择地，上面板48和侧面板46可形成为单个的一体式面板，该面板具有一个或多个弯曲部， 使得其能够同时用作发动机罩盖22的顶部和两个部分侧部。 当罩组件12位于关闭位置时，罩组件12的面板可靠着发动机罩盖22的固定的子 组件通过搭接接合部和/或对接接合部进行密封，以部分地封闭发动机18。这些接合部中 的每一个可包括连接到罩组件12的偏转元件、和联接到轮舱组件24和/或端壁组件28的 密封元件。当罩组件12从打开位置向关闭位置移动时，该密封元件可通过偏转元件被偏转 /挠曲和/或被压縮。 偏转元件可由刚性材料制成，该刚性材料在罩组件12的重量的作用下不发生弯 曲或折弯。例如，偏转元件可由例如铝、钢、钛、塑料、碳纤维或本领域中已知的任何其它材 料制成。 一个偏转元件50可联接到每一个上前部支承件34d。如图3所示，偏转元件可总 体是L形的。L的侧部a可经由螺纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任何其它方式固定 地和平齐地联接到框架34。 L的侧部b可定位成偏转或压縮一密封元件，从而将其自身平 齐地连接到该密封元件。当罩组件12位于关闭位置(g卩，竖直定向)时，偏转元件侧部50a 可定向成位于一总体垂直于地面的平面中。偏转元件侧部50a的上边缘可连接到上面板 48。该连接部可包括一密封件，例如泡沫、挡风雨条、胶粘物、嵌缝物或本领域中已知的任何 其它类型的机械密封元件。当罩组件12位于关闭位置(即，沿水平方向)时，偏转元件侧 部50b可相对于机械10的行进(方向)在前方或后方延伸，由此形成一基本平行于地面定 向的表面。 可将一个偏转元件52联接到每一个竖直支承件34a(参考图4)。偏转元件侧部 52a可定向成位于一总体平行于侧面板46的平面中(即，沿竖直方向)。偏转元件52可具 有沿其长度定位的弯曲部。因此，每个偏转元件52的纵轴线可位于多于一个平面中。例 如，每个偏转元件52可具有一个弯曲部54。在弯曲部54附近，偏转元件52的纵轴线可位 于平面40和平面42中。在弯曲部54下方，偏转元件侧部52b可定向成位于一总体平行于 平面40的平面中(即，基本沿竖直方向)。在弯曲部54上方，偏转元件侧部52b可定向成 位于一总体平行于平面42的平面中，且相对于平面40倾斜。偏转元件侧部52b的向外边部可连接到侧面板46。该连接部可包括密封件，例如泡沫、挡风雨条、胶粘物、嵌缝物或本领 域中已知的任何其它类型的机械密封元件。可选择地，偏转元件侧部52b可以是弧形的、平 面的或非平面的，以及单面的或多面的。 图5示出了密封支承元件，这些密封支承元件可将密封元件连接到发动机罩盖 22。密封支承元件可由刚性材料制成，该刚性材料在罩组件12的重量的作用下不经受弯曲 或皱曲。例如，密封支承元件可由例如铝、钢、钛、塑料、碳纤维、或本领域中已知的任何其它 材料制成。密封支承元件可经由螺纹联接、铆接、焊接或本领域中已知的任何其它方式固定 地联接到发动机罩盖22面板。 可将一个密封支承元件56组装到每一个端壁面板30。密封支承元件56可相对于 机械10的运动方向向前或向后延伸，由此形成一基本平行于地面(g卩，水平)定向的表面。 可选择地，密封支承元件56和端壁面板30可形成为单个的一体式部件，端壁组件28。
可将一个密封支承元件58组装到每一个侧壁面板26。密封支承元件58可朝向牵 引装置20向外延伸，由此形成部分地包围牵引装置20的表面。密封支承元件58可具有沿 其长度定位的一个或多个弯曲部。因此，每个密封支承元件58的纵轴线可位于多于一个平 面内。特别地，每个密封支承元件58可具有一个弯曲部60。在弯曲部60附近，密封支承元 件58的纵轴线可位于平面40和平面42中。在弯曲部60下方，密封支承元件58可在一总 体平行于平面40的平面中(即，基本竖直地)定向。在弯曲部60上方，密封支承元件58 可在一总体平行于平面42的平面中(S卩，相对于平面40倾斜)定向。可选择地，密封支承 元件58可以是弧形的、平面的或非平面的，以及单面的或多面的。在另一可选择的方案中， 密封支承元件58和侧壁面板26可形成为单个的一体式部件，轮舱组件24。
密封元件可利用保持条带、螺纹联接件、胶粘物、或本领域中已知的任何其它手段 固定地和平齐地联接到每一个密封支承元件。该密封元件可通过偏转元件偏转以形成一搭 接部。搭接部密封元件可具体为机械密封元件，该机械密封元件由弹性材料例如氟碳橡胶 (FKM)、乙丙橡胶(EPM， EP匿)、氯丁橡胶(CR)、或本领域中已知的任何其它弹性材料制成， 这些弹性材料能够弯曲而不发生断裂。 可利用一个搭接部密封元件将罩组件12连接到每个轮舱组件24。特别地，如图 6所示，可将一个密封元件62联接到每个密封支承元件58。密封元件62可根据需要而成 曲线形或弯曲，从而其保持成与密封支承元件58大体平齐。密封元件62可延伸经过偏转 元件52的边缘，从而其与密封支承元件58和偏转元件52重叠。这种双重的重叠可允许偏 转元件52使密封元件62偏转，由此形成将密封支承元件58连接到偏转元件52的搭接部。 该搭接部可使一系列接合部(侧壁面板26到密封支承元件58、密封支承元件58到偏转元 件52、以及偏转元件52到框架34和侧面板46两者)更加完整，由此将轮舱组件24 (参考 图1)连接到罩组件12(参考图1)。 可利用一个搭接部密封元件将罩组件12连接到每个端壁组件28。特别地，如图7 所示，可将一个密封元件64联接到每个密封支承元件56。密封元件64可根据需要为曲线 形的或弯曲，以便其保持成与密封支承元件56大体平齐。密封元件64可延伸经过偏转元 件50的边缘，以便其与密封支承元件56和偏转元件50重叠。这种双重的重叠可允许偏转 元件50使密封元件64偏转，由此形成一搭接部。可选择地，如图8所示，可利用一个对接 部密封元件将罩组件12(参考图1)连接到每个端壁组件28(参考图1)。特别地，可将一个密封元件66联接到每个密封支承元件56。密封元件66可具体为泡沫垫圈、挡风雨条、或 本领域中已知的任何其它类型的能被压縮的机械密封元件。密封元件66可定位在密封支 承元件56顶部，从而其可仅靠着密封支承元件56被压縮，而不偏转经过密封支承元件56。 这种定位可允许偏转元件50压縮密封元件64，由此形成一对接部。密封元件64搭接部和 密封元件66对接部中的至少一个可使一系列接合部(端壁面板30到密封支承元件56、密 封支承元件56到偏转元件50、以及偏转元件50到框架34和上面板48两者)更加完整，由 此将端壁组件28(参考图1)连接到罩组件12(参考图1)。 为了到达发动机18，可通过将罩组件12枢转到打开位置来破坏罩组件12与轮舱 组件24之间的连接、以及罩组件12与端壁组件28之间的连接。如图9所示，可通过将罩 组件12绕枢转轴线68枢转过一角度a而将罩组件12枢转到打开位置，由此造成偏转元 件与密封元件断开接合并暴露出发动机18。为了关闭发动机罩盖22，可通过将罩组件12 绕枢转轴线68枢转过一角度13而将罩组件12从打开位置枢转到关闭位置，由此造成偏转 元件重新与密封元件接合并部分地封闭发动机18。
工业适用性 根据本发明的发动机罩盖可适用于具有容易被污染的动力源的任何机械。当应用 于在布满灰尘或碎屑的环境中工作的机械时，该罩盖尤其有益。根据本发明的发动机罩盖 可通过提供一种不昂贵、容易制造且可靠密封的(发动机)舱来保护动力源免受污染。
该罩盖可降低机械10的复杂性和成本。特别地，该罩盖的搭接连接部可在没有引 导件或支架的情况下可靠地密封发动机舱。搭接连接部可不需要引导件和支架，因为搭接 部密封元件可被偏转/挠曲。密封元件的偏转可允许沿着密封元件的表面在不同位置处形 成各搭接连接部。这些位置可增加连接部的不对齐的容差。因此，可以使用非线性的、或者 很难与密封支承元件准确对齐的各种不同的偏转元件。由于没有引导件或支架，这些偏转 元件可降低罩盖的复杂性和总的部件数量、与所需部件相关的制造和材料成本、以及与接 合各部件相关的组装成本。 所述搭接连接部可增加适合在罩组件12的制造中使用的非金属材料的数量。这 是因为，所述搭接连接部可在不被重的金属材料压縮的情况下可靠地密封发动机舱。减少 发动机18附近的部件的重量会实现机械10的更有效的压载，并由此增加机械10的燃料效 率。此外，非金属材料可容易地被模塑成包含复杂的特征。这些复杂的特征可以是功能方 面的，并例如增加发动机18附近的空气运动效率。或者，这些特征可以是美学方面的，并增 加机械10的销路。 本领域的技术人员将能显见，在发动机罩盖实施方式方面可做出不同的改变和变 型而不偏离本发明公开的范围。本领域的技术人员通过思考本说明书和其中记载的本发明 的实施方式将能显见本发明的发动机罩盖的其它实施方式。本说明书和示例应被认为仅仅 是示例性的，真实范围由所附权利要求及其等同方案表示。
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权利要求
一种发动机罩盖(22)，包括第一轮舱组件(24)；罩组件(12)，该罩组件具有上面板(48)，该上面板与罩组件的枢转轴线(68)基本对齐；与上面板连接的第一侧面板(46)，该第一侧面板构造成在一基本平行于第一轮舱组件(24)的平面中运动；和与第一侧面板连接的第一偏转元件(52)；以及与第一轮舱组件连接的第一密封元件(62)，该第一密封元件从第一轮舱组件朝向第一侧面板延伸，以与第一偏转元件接合。
2. 根据权利要求1的发动机罩盖，其特征在于，当罩组件位于打开位置时，该第一密封元件从第一轮舱组件延伸经过第一偏转元件的一边缘；当罩组件从打开位置枢转到关闭位置时，该第一密封元件被第一偏转元件偏转。
3. 根据权利要求1或2的发动机罩盖，其特征在于，第一轮舱组件包括第一侧壁面板(26);禾口将第一密封元件连接到第一侧壁面板的第一密封支承元件(58)。
4. 根据权利要求3的发动机罩盖，其特征在于，第一密封支承元件具有第一大致为平的表面和第二大致为平的表面，当组装到第一轮舱组件上时，该第一大致为平的表面总体垂直于地面定向；该第二大致为平的表面连接到第一大致为平的表面且相对于该第一大致为平的表面倾斜。
5. 根据权利要求4的发动机罩盖，其特征在于，第一偏转元件具有第一大致为平的表面和第二大致为平的表面，当罩组件位于关闭位置时，该第一大致为平的表面总体平行于第一密封支承元件的第一大致为平的表面；该第二大致为平的表面连接到该第一大致为平的表面，且当罩组件位于关闭位置时总体平行于第一密封支承元件的第二大致为平的表面。
6. 根据权利要求5的发动机罩盖，其特征在于，第一偏转元件的第一大致为平的表面与第一密封元件的一部分重叠，该第一密封元件连接到第一密封支承元件的第一大致为平的表面；第一偏转元件的第二大致为平的表面与第一密封元件的一部分重叠，该第一密封元件连接到第一密封支承元件的第二大致为平的表面。
7. 根据权利要求3-6中任一项的发动机罩盖，其特征在于，第一密封支承元件和第一侧壁面板形成为单个的一体式部件。
8. 根据权利要求1-7中任一项的发动机罩盖，其特征在于，罩组件还包括与上面板连接的第二偏转元件(50);该发动机罩盖还包括第二密封元件(64,66);禾口与第一轮舱组件连接的第一端壁组件(28)，该第一端壁组件总体垂直于第一轮舱组件，第一端壁组件包括第一端壁面板(30);禾口第二密封支承元件(56)，该第二密封支承元件将第二密封元件连接到第一端壁面板。
9. 根据权利要求8的发动机罩盖，其特征在于，当罩组件位于打开位置时，第二密封元件从第一端壁面板延伸经过第二偏转元件的一边缘；当罩组件从打开位置枢转到关闭位置时，第二密封元件被第二偏转元件偏转。
10. —种机械(IO)，该机械包括动力源(18);由动力源驱动的第一牵引装置(20);禾口根据权利要求1-9中任一项的发动机罩盖，该发动机罩盖构造成将动力源至少部分地相对于环境密封。
全文摘要
本发明涉及一种发动机罩盖(22)。该发动机罩盖具有第一轮舱组件(24)和罩组件(12)。该罩组件具有上面板(48)，该上面板与罩组件的枢转轴线(68)基本对齐。该罩组件还具有与上面板连接的第一侧面板(46)，该第一侧面板构造成在一基本平行于第一轮舱组件的平面中运动。此外，该罩组件还具有与第一侧面板连接的第一偏转元件(52)。该发动机罩盖还具有与第一轮舱组件连接的第一密封元件(62)。该第一密封元件从第一轮舱组件朝向第一侧面板延伸，以与第一偏转元件接合。
文档编号B60J10/08GK101795930SQ200880105256
公开日2010年8月4日 申请日期2008年7月30日 优先权日2007年7月31日
发明者F·A·萨利斯, M·R·焦万尼尼 申请人:卡特彼勒公司