KR100805456B1 - 실린더 라이너의 내부 가공장치 및 가공방법 - Google Patents

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Abstract

라이너(1)의 종방향을 따른 회전 운동으로 내연기관(E)의 실린더 라이너를 가공하는 방법에서, 라이너(1)의 일측 개방 단부(1A)에 탈착가능하게 연결된 그라인딩 또는 밀링 툴(40)과, 가공중 상기 그라인딩 또는 밀링 툴(10)을 제어하는 구동 유닛(30)을 포함하는 장치가 사용된다.

Description

실린더 라이너의 내부 가공장치 및 가공방법 {METHOD AND DEVICE FOR INTERNAL MACHINING OF CYLINDER LINERS}
도 1은 내연 기관의 실린더 상에 장착된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 그라인딩 또는 밀링 장치의 사시도이고,
도 2는 도 1에 따른 실린더 라이너의 기계 가공중에 회전하는 회전가능한 그라인딩 또는 밀링 유닛을 갖춘 그라인딩 또는 밀링 장치의 세부 사시도이며,
도 3 내지 도 5는 도 1 및 도 2의 그라인딩 또는 밀링 장치의 그라인딩 또는 밀링 헤드를 여러 각도에서 도시한 도면이고,
도 6은 실린더에 대하여 그라인딩 또는 밀링 장치를 연결하고 센터링하는 유닛을 도시한 도면이며,
도 7은 신장가능한 피벗 샤프트를 도시한 도면이고,
도 8은 실린더 라이너 내부의 웨이브컷 패턴의 단면을 좌측에 도시하고, 라이너를 우측에 도시한 도면이며,
도 9는 본 발명에 따른 그라인딩 또는 밀링 장치에서 사용하기 위한 그라인딩 또는 밀링 휠의 다른 실시예이고,
도 10은 실린더 라이너의 기계 가공을 시작하기 전의 그라인딩 또는 밀링 장치의 사시도이며,
도 11은 본 발명에 따른 그라인딩 또는 밀링 장치의 부분도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
10 : 그라인딩 또는 밀링 장치 20 : 지그
30 : 구동 유닛 40 : 그라인딩 또는 밀링 유닛
41 : 그라인딩 또는 밀링 툴(그라인딩 또는 밀링 헤드)
42 : 그라인딩 또는 밀링 수단(그라인딩 또는 밀링 휠)
43 : 별도의 드라이브 장치(공압 모터, 그라인딩 또는 밀링 모터)
50 : 피벗 샤프트 60 : 그라인딩 또는 밀링 아암
70 : 드라이브 아암 80 : 지지 아암
본 발명은 내연기관의 실린더 라이너의 내부에 웨이브컷 패턴(wavecut pattern)을 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
내연기관, 본원의 경우, 오토(Otto) 엔진 및 디젤 엔진, 그리고 특히 대형 엔진은 항공기, 선박의 추진용으로 사용되고, 운송 수단 또는 정지형 발전 설비에서 발전 및 발열 중 어느 하나를 위해 사용되며, 실린더 라이너와 피스톤 또는 피스톤 링 사이의 마찰로 인하여 사용 중에 마모된다. 일부의 경우에서, 대부분의 마모는 신품 및 수리된 엔진의 시동 및 길들이기(running-in) 중에 발생한다.
시동, 길들이기 및 운전중의 마모를 줄이기 위하여, 파형 및 나선형 패턴과 같은, 소위 웨이브컷 패턴이 실린더 라이너의 내면에 제공된다. 이 파형 패턴은, 통상의 실린더 라이너 호닝(honing) 과정에서 형성되는 망상 또는 십자 패턴과 비교할 때, 실린더 내부에 더 많은 윤활제가 유지될 수 있도록 한다. 실린더 라이너는 엔진 내에 장착되며, 상기 파형 패턴은, 실린더 라이너를 따라 취한 단면에서 보았을 때, 뾰족한 "파두(wave peaks) 또는 파고(wave crests)"를 갖고 폭이 깊이보다 더 큰 파형 및 나사산형 패턴을 제공하도록, 먼저 실린더 라이너의 내부를 기계 가공함으로써, 바람직하게는 터닝(turning)함으로써 생성된다. 그 다음, 상기 파두 또는 파고를 "평탄화 또는 평면화"하기 위해 라이너의 내부가 호닝 처리된다. 호닝 처리는 "파곡(wave troughs)" 사이에 균일하고 평탄한 표면을 제공하게 되며, 이들 표면은 라이너 내부에서 움직이는 피스톤의 피스톤 링과 접촉하게 된다.
종래 기술의 예로서는 본 출원인이 발행한 소책자 "크리스-마린, 최선의 선택: 2행정 디젤 엔진을 위한 기계 선택 안내서"가 있으며, 이 소책자에는, 예를 들면, 흡기 및 배기 밸브, 연료 밸브 및 이들과 연관된 밸브 시트에서 마모된 여러 실링면(sealing surfaces)의 실링 공차를 재생하거나, 표면상의 스크래치 및 피스톤의 전환점에서 피스톤에 의해 생성된 마모 엣지(wear edges)를 제거하거나, 제조사 호닝(factory-honing)후 추가 호닝으로 망상 또는 십자 패턴을 재생함으로써, 내연기관을 수리하기 위해 사용되는 다양한 유형의 그라인딩 및 호닝 기계가 개시되어 있다.
실린더 라이너 마모는 라이너의 구조적 변화(융착마모)로 인하여 대부분 발생하며, 이는 일부 경우에서 마모의 정도와 존속기간에 따라 소정의 작동시간 후 파형 패턴이 완전히 사라지게 됨을 의미한다. 실린더 라이너 마모는 불균일할 수 있다. 즉, 예를 들면, 상기 융착마모에 의해 마모가 발생한 빈도에 좌우되어, 마모의 정도와 깊이가 라이너의 내부를 따라 상이할 수 있다.
라이너를 처리하기 위하여, 즉 공지의 기술을 이용하여 파형 패턴을 재생하거나 불균일한 구조적 변화 또는 마모를 평탄화하기 위하여, 라이너는 수리와 관련된 엔진으로부터 분리된 다음 기계 작업장으로 운반되어야 하며, 라이너 표면의 많은 부분에서 재료를 제거함으로써 파형 패턴을 재생하거나 마모를 적어도 약간 평탄화하기 위해 기계 작업장의 고정형 절삭기로 기계 가공된 다음, 상기 작업장으로부터 다시 운반되어 엔진에 장착된다. 이러한 작업은 하루 내지 수 일, 최대 수 주가 소요되며, 긴 정지기간과 고비용을 유발한다.
본 발명의 주된 목적은 전술한 문제점을 제거하거나 적어도 경감할 수 있는 신기술을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 준비시간 및 기계 가공시간을 줄임과 아울러 노동력이 덜 소요되도록 함으로써, 관련 비용을 줄일 수 있도록 하는 것이다.
이러한 목적들은 첨부된 특허청구범위의 독립항에 한정된 본 발명에 따른 장치 및 방법에 의해 달성되며, 바람직한 실시예는 종속항에 특정되어 있다.
본 발명에 따른 실린더 라이너의 현장(in-situ) 기계 가공 장치 및 방법은 하기된 장점을 제공한다. 상기 장치는 소형이며, 높이가 낮고, 휴대가능하며, 사용 및 셀프 센터링(self-centring)이 편리하다. 또한, 엔진 부품을 모터 설비로부터 그리고 모터 설비로 운반할 필요가 없으며; 기계 가공 준비시간을 줄이고; 본 실시예에서, 본 발명에 따른 현장 기계 가공, 즉 그라인딩 또는 밀링은 수 시간 또는 그보다 더 짧은 시간내에 실시될 수 있으며, 또한 약 0.1 내지 0.2㎜의 방사상 절삭으로 손상 및 구조적 변화 중 하나 이상을 겪은 재료가 제거될 수 있도록 한다. 상기 장치는 엔진에서 실린더 라이너를 분리하거나 재조립할 필요가 없도록 한다. 작업자는 본 발명에 따른 장치를 사용하기 전에 단지 간단한 지시 또는 훈련만을 필요로 하며, 상기 장치는 엔진 내부에 장착된 실린더 라이너를 기계 가공하는 것이 바람직하지만, 엔진 외부에 위치된 라이너, 즉, 필요한 경우, 엔진으로부터 분리 또는 제거된 라이너를 기계 가공할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 다양한 크기의 라이너를 기계 가공하는데 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내연기관의 실린더 라이너의 내부를 가공하는 장치는, 내부에 웨이브컷 패턴을 제공하기 위해 상기 실린더 라이너를 가공하도록 배치되는 그라인딩 또는 밀링 유닛, 및 상기 실린더 라이너의 일측 개방 단부로부터 상기 실린더 라이너의 종축선 방향으로 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛을 이동시키며 상기 실린더 라이너의 중심축선을 중심으로 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛을 회전시키기 위한 구동 유닛을 포함하며, 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛은, 상기 실린더 라이너 내부에 웨이브컷 패턴을 그라인딩 또는 밀링하기 위한 별도의 회전가능한 그라인딩 또는 밀링 수단을 갖춘 그라인딩 또는 밀링 헤드를 지지하는 그라인딩 또는 밀링 아암과, 기계 가공 중에 상기 실린더 라이너의 내부에 대항해서 상기 그라인딩 또는 밀링 헤드를 지지하기 위해 상기 그라인딩 또는 밀링 아암에 대해 경사져서 오프셋된 하나 이상의 아암을 포함한다.
또한, 피벗 샤프트는 단축 및 신장가능하며, 결합 커플링(matching coupling)에 의해 단부 대 단부가 후속 샤프트와 상호연결됨으로써, 각각의 경우에서 장치의 높이가 조절될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 11은 본 발명에 따른 그라인딩 또는 밀링 장치(10) 형태의 기계 가공장치를 도시하고 있으며, 이러한 그라인딩 또는 밀링 장치는 고정형 발전 설비에서 발전 및 발열 중 어느 하나 이상을 위해 사용되거나, 선박에서 발전 및 발열 중 어느 하나 이상을 위해 사용되거나, 또는 선박의 추진용으로 사용되는 내연기관(E)에서 실린더 라이너(1)의 상부 개방 단부(1A)에 연결된다. 바람직하게, 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는 대형 피스톤 구경을 갖춘 대형 2 행정 디젤 엔진에서 사용되지만, 소형 및 중간 크기의 엔진, 그리고 4행정 디젤 및 오토 엔진에서도 사용될 수 있다.
도 1 및 도 10에서, 명확한 도시를 위해 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는 실린더 라이너(1)의 일부가 제거된 상태로 도시되어 있다. 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는 축대칭인 원통형 지그(20)에 의해 부분적으로 도시된 실린더 라이너(1)상에 위치되며, 상기 지그의 하단은 평탄한 가이드 표면(21)에 의해 라이너의 결합 가이드 표면(2)에 연결되고, 라이너를 그라인딩 또는 밀링하기 이전과 도중에 그라인딩 또는 밀링 장치(10)를 라이너에 대해 센터링한다. 상기 지그는 도 6에 별도로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 상기 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는 지그(20)의 사하중(dead weight)과 관련 장비에 의해 적소에 유지되지만, 척킹 또는 클램핑 장치 또는 일종의 형상 결합, 예를 들면, 리세스 등에 결합되는 돌출부에 의해 클램핑 또는 록킹될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 그라인딩 또는 밀링 장치(10)의 바람직한 실시예에서, 엔진(E)의 실린더 라이너(1) 내부에 구동 유닛(30)이 배치되지만, 이는 다른 실시예에서 라이너의 외부에 배치될 수도 있다. 상기 구동 유닛(30)은 실린더 라이너의 내부에 대하여 접촉하는 드라이빙 휠(38)을 갖춘 지지 드라이브 아암(70)의 외측 단부(70A)상에 장착된다. 도 2에 지그(20)가 없는 상태로 도시된 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는, 조인트(R)에 의해 지지 드라이브 아암(70)의 외측 단부(70A)에 연결되어 상기 드라이빙 휠(38)을 회전시키는 구동 유닛(30)과, 그라인딩 또는 밀링 헤드 형태의 그라인딩 또는 밀링 툴(41)에 의해 실린더 라이너(1)를 기계 가공하기 위해 그라인딩 또는 밀링 아암(60)에 장착되어 실린더의 종축선 또는 중심축선(C) 방향으로 연장된 샤프트(50)에 의해 상기 구동 유닛(30)에 회전가능하게 연결된 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 포함한다. 상기 샤프트(50)는 모듈 방식으로 신장가능한 나사형 피벗 샤프트(50)이다. 상기 구동 유닛(30)은 실린더 라이너의 기계 가공중 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)과 피벗 샤프트(50)를 회전시켜, 도 8에 도시된 바와 같이, 파곡(wave trough; G) 및 파곡들 중 어느 하나 이상 사이의 연마되지 않은 평탄면(unground plane surface; S) 또는 연마된 평탄면(ground plane surface; S)을 갖춘 웨이브컷 패턴(wavecut pattern; P)을 실린더 라이너(1)의 내부에 제공한다. 바람직하게, 본 발명에 따른 기계 가공은 실린더 라이너(1)가 엔진(E) 내부에 위치된 상태에서 실시되지만, 실린더 라이너가 엔진으로부터 분리된 상태에서도 실시될 수 있다. 또한, 상기 구동 유닛(30)의 특정 부품이 실린더 라이너(1)의 내부에 배치된 반면, 다른 부품은 라이너의 외부에 배치될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 10의 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)은 피벗 샤프트(50)에 의해 지지되며, 2개 이상의 지지 아암, 바람직하게는 3개의 지지 아암, 즉 그라인딩 또는 밀링 아암(60), 지지 드라이브 아암(70) 및 지지 아암(80)을 포함하며, 이들은 피벗 샤프트(50)의 하단(50A)에 일단부(60B, 70B, 80B)가 각각 연결되고 피벗 샤프트의 하단(50A)으로부터 거의 수직으로 연장되며, 즉 그로부터 실린더 라이너(1)의 종축선 또는 중심축선(C)에 대하여 방사상으로 돌출하며, 상기 실린더 라이너(1)를 향하여 돌출된 자유단(60A, 70A, 80A)을 갖는다.
도 2는 서로에 대해 약 120°의 각도로 오프셋된 3개의 아암(60, 70, 80)을 도시하고 있다. 이들 아암은 기계 가공시 피벗 샤프트(50)의 도움을 받으며 구동 유닛(30)에 의해 라이너의 중심축선(C)을 중심으로 회전하게 된다. 더 많은 수의 지지 아암을 사용하는 것도 가능하지만, 그 경우에는 아암들 사이에 상이한 각도의 오프셋이 필요하게 된다.
도 1 내지 도 5의 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)은 그라인딩 또는 밀링 아암(60)의 자유단(60A)에 장착된 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)를 포함한다. 상기 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)는 일부분이 도시된 그라인딩 또는 밀링 휠 형태의 그라인딩 또는 밀링 수단(42)을 포함하며, 상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)은 기계 가공 중에 별도의 드라이브 장치인 공압식 그라인딩 또는 밀링 모터(43)에 의해 회전되며 실린더 라이너(1)에 접촉하게 된다. 상기 2개의 지지 드라이브 아암 및 지지 아암(70, 80)은 그라인딩 또는 밀링 아암(60)의 받침대 또는 모루(anvil) 역할을 하며, 따라서, 그라인딩 또는 밀링 휠(42)은 기계 가공시 라이너와 접촉된 상태를 유지하게 된다. 상기 그라인딩 또는 밀링 아암(60)상의 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)는 그라인딩 또는 밀링 휠(42)의 양측에 배치된 가이드 휠(90)을 갖는다. 상기 지지 아암(80)은 하나의 가이드 휠(90)을 갖고, 상기 지지 드라이브 아암(70)은 드라이빙 휠(38)을 가지며, 상기 드리이빙 휠은 드라이빙 기능과 지지 기능을 모두 갖고 기계 가공시 라이너에 대해 접촉하게 된다. 외측 단부(70A)에서, 상기 지지 드라이브 아암(70)은 라이너를 향하여 배치된 포크형 단부(73)를 갖춘 피스톤(72)을 구비한 압축 공기 실린더(71)를 갖는다. 상기 압축 공기 실린더(71)는 두가지 기능, 즉 피스톤(72)의 도움으로 압력을 가함으로써 웨이브컷 패턴(72)을 그라인딩하기 이전 및 그라인딩하는 동안 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 센터링하는 기능과, 상기 드라이빙 휠(38)이 라이너의 내부에 대하여 적당한 힘으로 접촉하도록 하는 기능을 갖는다.
도 2의 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)은 부동형, 즉 정지형 지그(20) 위에 배치된 정지형 이송 너트 또는 고정형 이송 너트(31)(도 1 참조)에 의해 제어가능한 방식으로 구동 유닛의 도움으로(30) 그라인딩 도중 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이 수직으로 이동되며, 상기 피벗 샤프트(50)는 상기 이송 너트를 통해 연장한다.
도 11에 도시된 이송 너트(31)는 피벗 샤프트의 회전겸 수직 변위를 허용하도록 상기 피벗 샤프트(50)가 나사 결합되는 나사형 통공을 갖춘 원통이다. 본 실시예에서, 상기 이송 너트(31)는 너트의 회전을 방지하기 위해 지그(20)의 상면에 고정 나사로 제거가능하게 장착된다. 상기 이송 너트(31)는 장착시 피벗 샤프트(50)상에 나사결합되며, 고정 나사로 조여진다.
도 2는 지지 드라이브 아암(70)의 외측 단부(70A) 상의 조인트(R)를 중심으로 회전하는 피벗 아암(74)의 위치를 도시하고 있으며, 센터링 실린더(71)는 상기 피벗 조인트(R)를 중심으로 모우멘트에 의해 적당한 힘으로 실린더 라이너(1)에 접촉된 드라이빙 휠(38)이 실린더 라이너(1)상에서 미끄러지지 않고 상기 피벗 샤프트(50), 그라인딩 또는 밀링 유닛(40) 및 구동 유닛(30)을 회전시키도록 할 수 있다. 상기 드라이빙 휠의 접촉은 센터링 실린더의 포크형 단부(73)를 실린더 라이너(1)에 대하여 진퇴시킴으로써 이루어진다. 상기 포크형 단부가 라이너측으로 밀리면, 피벗된 드라이빙 휠 아암(74)은 시계방향으로 회전하여 드라이빙 휠(38)을 실린더 라이너(1)로부터 멀어지게 하고, 상기 포크형 단부(73)가 라이너로부터 당겨지면, 피벗된 드라이빙 휠 아암(74)은 반시계방향으로 회전하여 드라이빙 휠을 실린더 라이너(1)측으로 움직임으로써 라이너에 대해 접촉하도록 한다. 상기 드라이빙 휠(38)은 실린더 라이너(1)의 내부에 대해 충분한 "파지력(grip)"을 제공하는 접촉면을 갖는다.
도 11에 도시된 정지형 이송 너트(31)는, 실린더 라이너(1)의 내부를 기계 가공하는 동안, 피벗 샤프트(50)와 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 실린더 라이너(1)의 종축선 또는 중심 축선(C) 방향으로 하향 이동함과 아울러, 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)의 나선형 운동에서 이송 너트(31)와 피벗 샤프트(50)의 나사산의 해당 피치와 구동 유닛(30)의 회전 속도에 비례하여 실린더 라이너의 중심축선(C)을 중심으로 회전함으로써, 본 실시예에서는 나선형 웨이브컷 패턴을 제공하도록 한다. 상기 구동 유닛(30)은 도 1 및 도 2에 부분적으로 도시된 관련 수단(33, 44, 45, 46)과 함께 드라이빙 휠(38)을 회전시키는 모터(32);와, 도 1 및 도 10의 지그(20)상에 위치되어 전기, 압축공기 및 그라인딩 또는 밀링 장치(10)를 작동 및 제어하는데 필요한 장비를 연결하는 제어 유닛 또는 제어 패널(34);에 의해 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 회전시킨다. 본 실시예에서, 상기 모터(32, 43)는, 예를 들면 물 또는 오일을 이용하여 유압으로 유체 구동되거나, 압축 공기로 구동되지만, 전기적으로 구동될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 상기 이송 너트(31) 위에는 피벗 샤프트(50)상에 장착된 슬리브 또는 실린더 또는 링 형태의 조절가능한 스톱 수단(35)이 제공된다. 상기 스톱 링(50)은 피벗 샤프트(50)와 함께 움직이며, 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 기계 가공작업을 완료하였을 때, 즉 실린더 라이너의 종축선 또는 중심축선(C) 방향으로 충분히 하향 이동하였을 때, 지그(20)의 상부에 위치한 스탠드에 통합된 센서(36)를 작동시킴으로써, 피벗 샤프트의 하방 운동을 정지시키고, 상기 스톱 링(35)이 센서(36)에 대면하는 최하위 위치에 도달하면, 상기 센서는 제어 유닛(34)에 신호를 전송하게 되고, 상기 제어 유닛은 공기 공급원(39)을 폐쇄하여 기계 가공공정을 종료하게 된다. 이들 스톱 수단은 도 11에 명료하게 도시되어 있다.
도 2는 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)과 구동 유닛(30)을 보다 상세하게 도시하고 있다. 센서(36)와 모터(32, 43) 등을 제어하고 모니터링하기 위한 도 1 및 도 10에 도시된 제어 유닛(34)의 하드웨어와 소프트웨어에 대해서는, 이들이 통상의 형태이므로, 상세하게 설명하지 않는다.
도 3 내지 도 5는 지그(20), 피벗 샤프트(50), 그라인딩 또는 밀링 아암(60), 지지 드라이브 아암(70), 지지 아암(80) 및 구동 유닛(30) 없는 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 도시하고 있다. 상기 그라인딩 또는 밀링 휠(42)은 그 중심이 모터 샤프트에 부착되며, 상기 모터 샤프트는 실린더 라이너(1)의 종축선 방향으로 연장되고 공압식 그라인딩 또는 밀링 모터(43)에 의해 회전되며, 상기 모터는 압축공기 공급원을 통해 별도로 구동된다. 공기는 피벗 샤프트(50)(도 1 및 도 10 참조)를 중심으로 나선형으로 권취되어 그 상단(미도시)이 도 1 및 도 10에 도시된 회전고리(swivel)에 연결된 공기 호스(44)를 통해 공급되며, 상기 회전고리는 고정형 부품으로부터 수단(39)에 연결된 회전 부품으로 당업자에게 공지된 기밀 방식으로 공기를 전달하며, 상기 수단(39)은 압축공기 공급원(미도시), 예를 들면 압축기 등에 연결되며, 하단이 모터(32) 구동 수단(33)과 수동으로 작동가능한 밸브(46)를 갖춘 호스 또는 튜브(45)에 연결되고, 상기 호스 또는 튜브는 하단의 그라인딩 또는 밀링 휠(42)를 구동시키기 위해 또는 공압식 그라인딩 또는 밀링 모터(43)의 상단의 공기 입구에 연결된다. 그라인딩이 예를 들어, 절삭, 공차 및 표면 평활도에서 필요조건을 만족시키도록, 상기 그라인딩 또는 밀링 휠은 적당한 속도로 독립적으로 회전하게 된다.
도 3 내지 도 5는 그라인딩 또는 밀링 헤드(41), 그라인딩 또는 밀링 휠(42), 그라인딩 전에 시작 위치와 그라인딩 깊이를 각각 설정하기 위한 2개의 유닛(100,110), 및 중심축선이 실린더 라이너(1)의 종축선(C)과 실질적으로 평행한 동축 휠인 가이드 휠(90)과 함께 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 도시하고 있다. 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)은 그라인딩 전에 시작 위치를 수동으로 대략적으로 조절하기 위한 유닛(110)과 그라인딩 깊이를 미세하게 조절하기 위한 유닛(100)을 포함한다. 도 3 내지 도 5에는 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 여러 각도로 도시되어 있다.
도 3 내지 도 5는 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)의 상측에 탈착가능하게 장착된 그라인딩 또는 밀링 모터(43)를 갖춘 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)를 도시하고 있으며, 상기 그라인딩 또는 밀링 모터는 이 그라인딩 또는 밀링 모터(43)를 둘러싼 분할가능한 모터 지지체내에 장착된다. 공압식 그라인딩 또는 밀링 모터(43)로부터 소음을 억제하기 위하여, 상기 그라인딩 모터에는 모터 지지체를 통해 사일런서(47)가 연결된다. 또한, 상기 그라인딩 또는 밀링 헤드(41) 상측의 홀더 유닛(120)에는 냉각제 공급원(48)이 제공된다. 냉각제는 연속적으로 공급될 수 있으며, 연마 미립자를 세척하여 연마 미립자가 비산하지 못하도록 함과 아울러, 냉각을 개선하여 그라인딩 또는 절삭(cutting) 성능이 향상될 수 있도록 하는 두가지 목적을 충족시킨다.
도 3 및 도 4는 그라인딩 또는 밀링 휠(42) 일측의 그라인딩 깊이 설정 유닛(100)과 시작 위치 설정 유닛(110)을 도시하고 있다. 도 3 우측의 시작 위치 설정 유닛(110)은 도 5에 상세하게 도시되어 있으며, 실린더 라이너(1)의 내부를 대면하며 회전식으로 장착된 가이드 휠(90)이 구비된 제 1 단부를 갖춘 이동부(111), 고정 수단에 의해 홀더 유닛(120)의 하부에 부착된 고정부(112), 퀵 락(quick-locks)(113) 및 조절 나사(114)를 포함한다. 상기 조절 나사(114)는 고정형 대략 조절부(112)내에 종축선 방향으로 회전식으로 수용되어 록킹되며, 그로부터 라이너의 내부를 향하여 방사방향으로 수평으로 돌출하여 이동형 대략 조절부(111)에 결합하게 된다. 상기 퀵 락(113)은 상기 대략 조절부(111)와 조절가능하거나 가요성의 결합을 위하여 홀더 유닛을 통하여 수직으로 연장하고 만족스러운 수동 조임이 가능하도록 상기 홀더 유닛(120)의 상측에 위치된 텅 아암을 갖는다. 그라인딩 이전의 시작 위치 대략 조절은, 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 실린더 라이너(1)내로 하강하기 전에 상기 퀵 락(113)을 완전히 조이지 않고, 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛이 하강한 후, 상기 시작 위치 설정 유닛의 이동부(111)를 실린더 라이너(1)의 내부와 접촉하도록 방사상 외측으로 변위시킨 다음, 상기 조절 나사(114)를 라이너의 방향으로 조이거나 회전시킴으로써, 상기 가이드 휠(90)이 적당한 힘으로 라이너의 내부에 대해 접촉하도록 한 다음, 마지막으로 상기 퀵 락(113)을 조여 상기 이동 조절부(111)를 로킹함으로써, 실시된다.
도 3은 그라인딩 깊이 설정 유닛(100)과 시작 위치 설정 유닛(110)의 사시도이다. 그라인딩 깊이를 미세하게 조절하기 위한 상기 조절 유닛(100)은 실린더 라이너(1)를 향하여 배향되고 가이드 휠(90)을 갖춘 제 1 단부와, 전기 모터(102)를 포함하는 조절 장치와의 조절가능하거나 가요성을 갖는 결합을 위해 상기 라이너로부터 멀어지도록 배향된 제 2 단부를 구비한 아암(101)을 포함한다. 상기 아암(101)은 조인트(G)를 통해 홀더 유닛(120)에 회전식으로 부착된다. 상기 피벗 아암(101)의 제 2 단부는 모터 홀더(103) 내에 장착된 전기 모터(102)의 모터 샤프트 및 눈금식 이송 지시기 휠(104)과 조절가능하거나 가요성을 갖도록 결합된다. 도 5는 그라인딩 또는 밀링 아암의 외측 단부(60A)상에 탈착가능하고 피벗식으로 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)를 장착하기 위한 그라인딩 또는 밀링 유닛(40) 하단의 샤프트(130)를 도시하고 있다. 장착 후, 상기 샤프트(130)는 실린더 라이너(1)의 그라인딩시 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)의 이동 또는 유격을 가능한 한 많이 줄이기 위해 운반된다.
도 3에 도시된 피벗 아암(101)은 그라인딩 또는 밀링 휠(42)로부터, 또는 대안적으로, 그라인딩 또는 밀링 휠을 향하여 피벗 아암의 제 2 단부를 이동시키기 위해 전기 모터(102)에 의해 회전되며, 따라서, 상기 피벗 아암의 제 1 단부는 피벗 아암의 제 2 단부의 움직임을 따르지만 상기 그라인딩 또는 밀링 휠(42)에 대하여 반대 방향으로 움직이게 된다. 상기 전기 모터(102)가 시계 방향으로 회전하면, 상기 지시기 휠(104)은 전기 모터를 따라 움직이며, 상기 피벗 아암의 제 2 단부는 그라인딩 또는 밀링 휠을 향하여 내측으로 움직이고, 상기 실린더 라이너(1)에 가장 근접한 피벗 아암의 제 1 단부는 상기 그라인딩 또는 밀링 휠로부터 멀리 외측으로 움직이며, 따라서, 그라인딩 깊이는 감소하게 된다. 상기 전기 모터(102)가 반시계 방향으로 회전하면, 그라인딩 깊이는 증가하게 된다.
도 3 및 도 4에 도시된 전기 모터(102)는 무선 제어식으로, 또는, 바람직하게는, 간섭 무선 주파수를 제거하거나 적어도 최소화하기 위해 유선 제어식으로 작동될 수 있다. 그라인딩 깊이를 설정하기 위해 전기 모터(102)로 이루어지는 미세한 이송은 고정된 단계로 실시되거나, 버튼을 누르거나, 고정된 제어 패널(34)상의 휠 및 핸들 유닛(미도시) 중 하나 이상을 회전시킴으로써, 연속적인 이송으로 실시된다.
도 3 및 도 4에서 그라인딩 또는 밀링 휠(42)의 좌측과 우측에 제공된 보호 커버(121)는 그라인딩중 미립자 또는 연마 재료가 침투하는 것을 방지한다. 미리정해진 길이의 세척 브러쉬(140)가 지지 아암의 외측 단부(80A)에 부착되며, 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 상기 세척 브러쉬는, 그라인딩중 드라이브 휠(38)과 가이드 휠(90)의 부착물을 최소화하기 위하여, 브러쉬의 길이에 대응하는 폭을 갖춘 그라인딩 또는 밀링 휠과 거의 동일한 높이에서 그라인딩 또는 밀링 휠(42)에 의해 연마된 실린더 라이너(1)의 내부 표면을 브러싱 또는 스크래핑한다.
도 1, 도 2, 도 7 및 도 10에 도시된 피벗 샤프트(50)는 본 실시예에서 수 개의 나사형 바 형태이며, 하부 바는 결합 커플링(연결부)에 의해, 즉 피벗 샤프트(50)의 종축선 방향으로 연장되며 도 1에서 스톱 링(35) 바로 위의 제2 단부 또는 상단(50B)에 제공되는 키(key) 또는 엘리베이션(elevation)(52) 형태의 키 조인트(52)에 의해 탈착가능하게 연결되며, 상기 하부 바의 상기 키 조인트(52)는 후속 상부 바(50)의 제1 단부 또는 하단(50A)에 제공된 키 통로(51)와 맞물려 연결된다. 따라서, 이러한 키 통로(51)와 키(52)는 상부 바와 하부 바 사이에서 피벗 샤프트의 연결부(51, 52)로서 기능한다. 피벗 샤프트(50)의 상부 바는 도 7에 별도로 도시되어 있으며, 도 1의 하부 바와 상부 바(50)간의 유일한 차이점은 상부 바에 결합되는 키 조인트(52) 형태의 해제가능한 결합 수단이 하부 바에서는 오직 상단(50B)에만 제공되어 있는 반면, 상부 바는 그러한 해제가능한 결합 수단을 2개, 즉 도 7에 도시된 바와 같이 하단(50A)의 하나의 키 통로(51)와 상단(50B)의 하나의 키 조인트(52)를 갖는다. 도 2에는 피벗 샤프트(50)의 하부 바만이 도시되어 있다. 이들 연결부의 요소들은 이들이 상호연결되는 형상이 대응하는 경우에만 마주하여 위치될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같은 피벗 샤프트(50)의 형태는, 단부가 전술한 바와 같이 형성된 바(50)가 다른 동일한 바와 단부 대 단부로 연결될 수 있음을 의미한다. 본 실시예에서, 상기 바(50)는 피벗 샤프트의 크기 또는 부하에 따라 적당한 유형 또는 크기의 나사 조인트에 의해 일단(50A, 50B)에서 함께 고정된다.
도 7은 바(50)에 대하여 모듈 기능을 제공하기 위해 신장 바로서 사용될 수도 있는 상부 바(50)를 도시하고 있으며, 상기 바는 분할가능하며, 실린더 라이너(1) 내로 얼마나 멀리 하방으로 웨이브컷 패턴(P)이 그라인딩되어야 하는가 그리고 그라인딩되어야 하는 라이너의 길이에 따라 신장 및 단축될 수 있다. 이는 하나 또는 그 이상의 바(50)가 사용될 수 있음을 의미하며, 상기 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는 소형이며 휴대가능하고, 그라인딩 또는 밀링 장치가 사용되지 않을 때, 전체 지그(20), 구동 유닛(30) 및 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 단지 하나의 조립된 나사형 바와 함께, 용이하게 저장 및 운반 중 하나 이상이 실행되기 때문에, 높이와 중량이 감소될 수 있으며, 실린더 라이너(1)의 기계 가공에 사용되는 경우, 하나 또는 그 이상의 나사형 바(50)가 이미 장착된 하부 바(50)에 대해 단부끼리 용이하고 신속하게 함께 결합된다.
그라인딩 또는 밀링 장치(10)를 설비, 예를 들면, 정지식 혼합형 발전 및 가열 설비 등에 저장하여 보다 영구적인 방식으로 사용하고자 하는 경우, 또 다른 실시예는 전체 그라인딩 공정을 실시할 수 있는 길이를 갖춘 단지 하나의 긴 통합형 피벗 샤프트(50)를 그라인딩 또는 밀링 장치에 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 그러나, 모터 설비내에서 뿐만 아니라 모터 플랜트에 대해 그라인딩 또는 밀링 장치를 운반하는 경우, 분할가능하고 신장가능한 형태의 피벗 샤프트(50)가 바람직하다.
이하, 도 1, 도 2, 도 10 및 도 11을 참조하여, 라이너가 엔진(E) 내에 장착된 바람직한 경우와 아울러 엔진의 외부에 위치된 경우, 실린더 라이너(1)의 내부를 그라인딩하기 전후 그리고 그 도중에, 내부 웨이브컷 패턴(P)을 제공하기 위한 그라인딩 또는 밀링 장치(10)의 취급에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 마모된 표면 층의 제거 및 실린더 라이너(1)의 내부에 웨이브컷 패턴(P)의 제공 중 하나 이상을 실행하기 위한 실린더 라이너(1)의 그라인딩은 피벗 샤프트(50)상의 나사산의 각 피치에 대하여 그라인딩 또는 밀링 장치(10)내의 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 1회전시킴과 동시에, 그라인딩 또는 밀링 모터(43)에 의해 그라인딩 또는 밀링 휠(42)이 그 중심축선을 중심으로 회전하여 라이너의 내부를 그라인딩함으로써 이루어진다. 도 8은 웨이브컷 패턴(P)의 그루브(G)와 평탄면(S)을 도시하고 있는 그라인딩 후의 웨이브컷 패턴의 확대도이다.
본 발명에 따른 그라인딩 또는 밀링 장치(10) 및 장치의 사용 방법은 웨이브컷 그라인딩에 광범위하게 응용 및 사용될 뿐만 아니라, 평탄 연마, 표면 제거 및 피스톤 링 전환점 마모 엣지 또는 적어도 원활한 전환점 마모 엣지의 제거에도 적용될 수 있다.
실린더 라이너(1)의 기계 가공 이전과 도중에, 본 발명에 따라 하기된 단계들이 실시된다.
의도한 기계 가공 작업에 적합하도록 형성된 그라인딩 또는 밀링 휠(42)이 장착된 그라인딩 또는 밀링 장치(10)가 지그(20)상에 제공된 리프팅 아이볼트(lifting eyebolts)(22)에 의해 실린더 라이너(1) 상의 적소에 리프팅되며, 가이드 표면(21)은 다양한 디자인과 크기를 가진 라이너의 라이너 가이드 표면(2)에 결합된다. 전체 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 리프팅되기 전에 지그의 최하 지점 위에 있는지를 보장하기 위해 점검이 실시되고, 필요하다면, 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 지그의 최하 지점 위에 놓일 때까지 반시계방향 또는 시계방향으로 회전되며, 모터 밸브가 폐쇄된다.
그 다음, 상기 그라인딩 또는 밀링 장치(10)에는 공기, 전기 및 냉각수 공급원이 연결 수단(33,34,39)을 통해 연결된다.
웨이브컷 패턴(P)의 그라인딩을 시작하고자 하는 높이로 그라인딩 또는 밀링 휠(42)을 위치시키기 위해 그라인딩 또는 밀링 장치(10)를 수동으로 하강시키거나 회전시키게 된다.
그라인딩 깊이 미세 조절 유닛(10)이 시작위치에서 그 작동 범위의 중심에 있는지를 확인하기 위한 점검이 실시된다.
그라인딩 모터 밸브(46)가 폐쇄된다. 제어 유닛(34)상의 밸브를 개방하여 공기가 공급되며, 이에 따라, 압축 공기 실린더(71)에 의해 라이너 벽체에 대하여 드라이빙 휠(38)이 가압된다.
필요한 경우, 시작 위치 조절 유닛(110)을 유지하고 있던 퀵 락(113)이 약간 느슨해지고, 그라인딩 시작 위치의 수동 설정이 실행되며, 이에 따라, 상기 그라인딩 또는 밀링 휠(42)은 라이너 벽체에 거의 접촉하고, 상기 가이드 휠(90)은 라이너에 대해 접촉하게 된다. 그 후, 상기 퀵 락(113)은 조여진다.
상기 그라인딩 또는 밀링 휠(42)이 라이너에 접촉하지 않고 자유롭게 회전할 수 있을 때까지, 전기 모터 제어기(102)에 의해 그라인딩 깊이 미세 조절 유닛(100)이 작동된다.
냉각수 노즐이 정확한 위치로 조절된다.
세척 브러쉬(140)가 실린더 라이너(1)에 접촉하고 있는지를 확인하기 위한 점검이 실시된다.
상기 제어 유닛(34)상의 밸브에 의해 그라인딩 또는 밀링 장치(10)내의 공기가 방출됨으로써, 공기 실린더(71)에 의해 라이너 벽체로부터 드라이빙 휠(38)이 후퇴하게 된다.
미리정해진 최종 그라인딩 깊이에 도달하는데 필요한 개수의 나사형 바(50)가 장착된다.
라이너의 전체 그라인딩 길이와 동일한 이송 너트(31) 인근의 센서(36)로부터의 거리상에 스톱 링(35)이 피벗 샤프트(50)에 장착된다.
냉각수 공급원이 작동된다.
라이너가 손상되지 않은 경우, 하기의 단계들이 실시된다.
제어 유닛(34)상의 밸브에 의해 구동 유닛의 모터(32)가 시동되고, 공기 밸브(46)가 개방됨으로써, 그라인딩 또는 밀링 모터(43)가 시동된다. 연마된 그루브(G)의 폭이 엔진 설계자의 명세서에 따른 필요조건을 충족시키도록 그라인딩 깊이가 설정된다. 손상되지 않은 라이너를 그라인딩하고, 재료가 제거된 손상된 라이너의 피크 또는 엣지를 평탄화하는 동안, 연마된 그루브(G)와 평탄면(S)간에 정확한 비율이 얻어졌는지를 확인하기 위한 점검이 실시된다.
실린더 라이너(1)의 기계 가공이 완료되었을 때, 센서(36)에 의해 구동 유닛(30)과 그라인딩 또는 밀링 모터(43)가 자동으로 정지하게 된다.
실린더 라이너(1)의 기계 가공이 완료된 후, 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는 하기된 바와 같이 리셋된다.
지그(20)상에 이송 너트(31)를 유지하고 있던 나사(37)가 지그로부터 풀린다.
스톱 링(35) 및 이송 너트(31)와 함께 피벗 샤프트(50)가 시작 위치로 리프팅된다.
이송 너트(31)가 피벗 샤프트(50)상에서 수동으로 회전되어 지그(20)까지 하향하게 된다.
이송 너트(31)가 지그(20)상에 나사로 다시 조여진다.
전체 그라인딩 또는 밀링 장치(10)가 다음 실린더 라이너(1)로 리프팅하여 이전되며, 전술한 공정이 반복된다.
도 8은 완성된 실린더 라이너(1)를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 그라인딩 또는 밀링 장치(10)는 예를 들면 이송 너트(31)을 대체한 라이너의 내부 또는 외부에 배치된 기어 휠과 결합하는 기어 랙(gear rack)으로 피벗 샤프트(50)를 대체함으로써, 실린더 라이너(1)의 내주연 둘레에 동일 평면상에 별도의 그루브(G)를 그라인딩할 수도 있다. 먼저, 상기 기어 휠이 기어 랙을 하방으로 이동시킨 후, 별도의 제 1 수평 그루브가 그라인딩되고, 그 다음, 미리정해진 그라인딩 길이가 얻어질 때까지, 각각의 후속 그루브를 위하여 위 공정이 각각 단계별로 반복된다.
도 9는 예를 들면, 표면중 적어도 일부 또는 전체 표면이 라운드처리된, 예를 들면, 캠버링된(cambered), 다양한 그라인딩 표면 형상을 가진 그라인딩 또는 밀링 휠(42)의 단면(A,B,C)을 도시하고 있으며, 단면 A에는 적어도 부분적으로 평탄한 표면 또는 전체적으로 평탄한 표면을 도시하고, 단면 B에는 적어도 부분적으로 라운드처리된, 예를 들면, 캠버링된 표면과 함께 적어도 부분적으로 평탄한 표면을 도시하였으며, 단면 C에는 피크를 평탄화함과 동시에 그루브를 그라인딩한 상태를 도시하였다. 상기 그라인딩 또는 밀링 휠(42)은 입방정 질화붕소(cubic boron nitride)로 코팅될 수 있으나, 다른 내마모성 재료, 예를 들면 공업용 다이아몬드로 코팅될 수도 있으며, 임의의 다른 그루브 형태가 제공될 수도 있고, 예를 들면, 철면 또는 라운드처리된 표면 대신 적어도 부분적으로 뾰족한 표면이 제공될 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 실린더 라이너의 내부 기계 가공장치 및 기계 가공방법은 준비시간 및 기계 가공시간을 줄임과 아울러 노동력이 덜 소요되도록 함으로써, 관련 비용을 줄일 수 있다.

Claims (36)

  1. 내연기관(E)의 실린더 라이너(1)의 내부를 가공하는 방법으로서,
    상기 실린더 라이너의 일측 개방 단부(1A)로부터 상기 실린더 라이너의 종축선 방향으로 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 이동시키는 단계,
    상기 실린더 라이너를 가공하는 동안, 상기 실린더 라이너의 중심축선(C)을 중심으로 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 회전시키는 단계,
    상기 단계들에 의해 상기 실린더 라이너(1) 내부에 웨이브컷 패턴(P)을 기계가공하는 단계와,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이,
    별도의 회전가능한 그라인딩 또는 밀링 수단(42)을 갖춘 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)를 지지하는 그라인딩 또는 밀링 아암(60)과,
    기계 가공 중에 상기 실린더 라이너(1)의 내부에 대항해서 상기 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)를 지지하기 위해 상기 그라인딩 또는 밀링 아암(60)에 대해서 경사져서 오프셋된 하나 이상의 아암(70, 80)을 포함하며,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40) 상의 상기 회전가능한 그라인딩 또는 밀링 수단(42)을 개별적으로 회전시켜서 웨이브컷 패턴(P)을 형성하는 단계를 포함하는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)은 기계 가공 중에 나선형 운동으로 이동해서, 상기 실린더 라이너의 일측 개방 단부(1A)로부터 상기 실린더 라이너(1)의 종축선 양 방향으로 변위되고, 기계 가공 중에 상기 실린더 라이너의 종축선 방향으로의 변위에 비례하여 상기 실린더 라이너의 중심축선(C)을 중심으로 회전되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 실린더 라이너(1)의 종축선 방향으로의 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)의 나선형 운동은 가공 중에 구동 유닛(30)의 도움으로 고정형 이송 너트(31)를 통해 나사형 피벗 샤프트(50)를 회전시킴으로써 제어되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)은 가공 중에 상기 나사형 피벗 샤프트(50)의 나사산의 각각의 피치에 대해 상기 실린더 라이너(1) 내에서 1회 회전되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 라이너의 종축선 방향으로 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 이동시키는 단계는, 상기 실린더 라이너의 종축선 방향으로 연장하는 샤프트(50)를 이동시키는 단계, 및 가공 중에 상기 실린더 라이너의 중심축선(C)을 중심으로 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛을 회전시키는 단계에 의해 제어되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공방법.
  6. 제 1 항, 제 2 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실린더 라이너의 종축선 방향으로 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 이동시키는 단계는, 드라이빙 휠을 갖춘 구동 유닛(30)의 도움으로 상기 실린더 라이너의 종축선 방향으로 나사형 피벗 샤프트(50)를 이동시키는 단계에 의해 제어되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  7. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트(50)가 상기 기계 가공 전에 모듈 방식으로 신장되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 샤프트(50)가 기계 가공 전에 모듈 방식으로 신장되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)이 기계 가공 중에 별도의 드라이브 장치(43)에 의해 회전되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)이 기계 가공 중에 별도의 드라이브 장치(43)에 의해 회전되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)이 기계 가공 중에 별도의 드라이브 장치(43)에 의해 회전되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)이 기계 가공 중에 별도의 드라이브 장치(43)에 의해 회전되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내연기관(E) 내에 상기 실린더 라이너를 장착한 상태에서 상기 실린더 라이너(1) 내에 상기 웨이브컷 패턴(P)을 가공하는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내연기관(E) 외부에 상기 실린더 라이너가 위치된 상태에서 상기 실린더 라이너(1) 내에 상기 웨이브컷 패턴(P)을 가공하는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 방법.
  15. 내연기관(E)의 실린더 라이너(1)의 내부를 가공하는 장치로서,
    내부에 웨이브컷 패턴(P)을 제공하기 위해 상기 실린더 라이너(1)를 가공하도록 배치되는 그라인딩 또는 밀링 유닛(40), 및
    상기 실린더 라이너(1)의 일측 개방 단부(1A)로부터 상기 실린더 라이너(1)의 종축선 방향으로 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 이동시키며 상기 실린더 라이너의 중심축선(C)을 중심으로 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 회전시키기 위한 구동 유닛(30)을 포함하며,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이,
    상기 실린더 라이너(1) 내부에 웨이브컷 패턴(P)을 그라인딩 또는 밀링하기 위한 별도의 회전가능한 그라인딩 또는 밀링 수단(42)을 갖춘 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)를 지지하는 그라인딩 또는 밀링 아암(60)과,
    기계 가공 중에 상기 실린더 라이너(1)의 내부에 대항해서 상기 그라인딩 또는 밀링 헤드(41)를 지지하기 위해 상기 그라인딩 또는 밀링 아암(60)에 대해 경사져서 오프셋된 하나 이상의 아암(70, 80)을 포함하는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)이 샤프트(50)의 일측 단부(50A)에 연결되고, 상기 샤프트가 상기 실린더 라이너(1)의 종축선 방향으로 연장되며 상기 구동 유닛(30)에 의해 회전되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 샤프트(50)가 나사형이며 고정형 이송 너트(31)에 결합되고, 상기 고정형 이송 너트(31)가 지그(20)에 탈착가능하게 연결되며, 상기 지그(20)가 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 상기 실린더 라이너(1)의 개방 단부(1A)에 탈착가능하게 연결하는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 샤프트(50)의 나사산은 가공 중에 상기 구동 유닛(30)이 상기 샤프트(50)의 나사산의 각각의 피치에 대하여 상기 실린더 라이너(1) 내에서 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 1회전시키도록 하는 피치를 갖고 있는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 샤프트(50)는 기어 랙이며 상기 구동 유닛(30) 상의 기어 휠과 결합하고, 상기 기어 휠이 상기 실린더 라이너(1)의 개방 단부(1A)에 상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 탈착가능하게 연결하는 지그(20) 상에 배치된,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트(50)가 가공전에 모듈 방식으로 신장되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 샤프트(50)가 단부 대 단부로 상호연결을 위해 후속 샤프트(50)와 결합되는 연결부(51 또는 52)를 갖춘 제 2 단부(50B)에 의해 신장 및 단축가능한,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  22. 삭제
  23. 제 15 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 이동시키기 위한 상기 구동 유닛(30)이 상기 실린더 라이너(1) 내에서 상기 그라인딩 또는 밀링 아암(60)에 대해 경사져서 오프셋된 아암(70)상에 배치되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  24. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 이동시키기 위한 상기 구동 유닛(30)이 상기 실린더 라이너(1)의 외부에 배치되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  25. 제 15 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 유닛(40)을 이동시키기 위한 상기 구동 유닛(30)의 부품들이 상기 실린더 라이너(1)의 외부의, 상기 실린더 라이너(1) 내부의 상기 그라인딩 또는 밀링 아암(60)에 대해 경사져서 오프셋된 상기 아암(70) 상에 배치되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  26. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)이 별도의 드라이브 장치(43)에 회전가능하게 연결된,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  27. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)이 상기 실린더 라이너(1)의 기계 가공에 적합하게 형성된 그라인딩 표면을 갖춘 그라인딩 또는 밀링 휠인,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)의 그라인딩 표면중 적어도 일부가 곡선형인,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)의 전체 그라인딩 표면이 캠버링된,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)의 그라인딩 표면중 적어도 일부가 평면인,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)의 전체 그라인딩 표면이 평면인,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)의 그라인딩 표면중 적어도 일부가 평면이고, 상기 그라인딩 또는 밀링 수단의 그라인딩 표면중 적어도 다른 일부가 곡선형인,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)의 그라인딩 표면중 적어도 부분적으로 곡선형 부분이 적어도 부분적으로 캠버링된,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  34. 제 27 항에 있어서,
    상기 그라인딩 또는 밀링 수단(42)의 그라인딩 표면중 적어도 일부가 돌출형인,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  35. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내연기관(E) 내에 상기 실린더 라이너가 장착된 상태에서 상기 실린더 라이너(1) 내부에 상기 웨이브컷 패턴(P)이 가공되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
  36. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내연기관(E) 외부에 상기 실린더 라이너가 위치된 상태에서 상기 실린더 라이너(1) 내부에 상기 웨이브컷 패턴(P)이 가공되는,
    내연기관의 실린더 라이너의 내부 가공장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62271667A (ja) 1986-05-19 1987-11-25 Sumitomo Heavy Ind Ltd シリンダライナ内面研削装置
KR19980702659A (ko) * 1995-03-30 1998-08-05 한센 존 스텐달 피스톤 엔진용 실린더 라이너를 제조하는 방법 및 실린더 라이너와 피스톤 조립체.

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