KR101101735B1

KR101101735B1 - 강철판으로 된 레버형 캠 종동부

Info

Publication number: KR101101735B1
Application number: KR1020030022888A
Authority: KR
Inventors: 캄로베르트; 고이스후베르트; 암몬라인하르트; 마이어볼프강
Original assignee: 쉐플러 카게
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2012-01-05
Also published as: BR0301024B1; CN100420826C; CN1495343A; BR0301024A; JP2004003469A; JP4417024B2; KR20030084606A

Abstract

본 발명은, 크로스바아(2)에 의해 연결된 2개의 평행한 측벽(3a, 3b)을 구비하고, 상기 크로스바아(2)의 하부면(4)이 한 단부에서 적어도 하나의 가스 교체 밸브용 설치부(6)를 포함하며, 상기 설치부(6)가 상기 측벽(3a, 3b)에 대해 평행하게 뻗는 가이드 웨브(7a, 7b)에 의해 제한되도록 구성된, 특히 내연 기관의 밸브를 구동시키기 위한, 강철판로 이루어진 레버 형태의 캠 종동부(1)에 관한 것으로, 상기 캠 종동부(1)의 하나의 단부(5)는 상기 캠 종동부에 걸친 나머지 연장부 보다 더 가늘고 길게 형성되며, 적어도 상기 섹션에서는 상기 측벽(3a, 3b)에 대한 추가 길이보다 더 작은 평균 벽두께(D_SM)가 상기 측벽(3a, 3b)에 제공되며, 적어도 상기 영역에서의 벽두께(D_SM)는 측벽(3a, 3b)의 정면(8a, 8b)으로부터 크로스바아(2)의 방향으로 가면서 계속적으로 증가되며, 상기 가이드 웨브(7a, 7b)의 두께(D_F)가 가늘고 긴 한 단부(5) 영역에서는 평균 벽두께(D_SM) 보다 작다.

상기와 같은 캠 종동부(1)는 한 단부(5) 영역에서 다만 매우 작은 설치 공간만을 필요로 하고, 특히 유리한 관성 모멘트를 갖는다.

Description

강철판으로 된 레버형 캠 종동부 {LEVER-LIKE CAM FOLLOWER MADE OF STEEL SHEET}

도 1은 캠 종동부의 종단면.

도 2a, 도 2b 및 도 2c 는 다양한 형태로 형성된 단부를 갖는 캠 종동부의 하부를 도시한 개략도.

도 3a 및 도 3b는 밸브 샤프트 지지부 영역에서의 캠 종동부의 횡단면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 캠 종동부 2: 크로스바아

3a, 3b: 측벽 4: 하부면

5: 단부 6: 설치부

7a, 7b: 가이드 웨브 8a, 8b: 정면

9: 섹션 10: 종방향 섹션

11a, 11b, 12a, 12b: 외부면

D_SM: 측벽의 평균 벽두께 D_F: 가이드 웨브의 두께

본 발명은 강철판으로 이루어진 레버 형태의 캠 종동부에 관한 것으로, 상기 캠 종동부는 특히 하나의 크로스바아에 의해 연결된 2개의 평행한 측벽을 구비하고, 내연 기관의 밸브 구동을 위한 것이다. 상기 크로스바아의 하부면은 한 단부에 적어도 하나의 가스 교체 밸브용 설치부를 구비하며, 상기 설치부는 측면에 대해 평행하게 뻗는 가이드 웨브에 의해 제한된다.

상기와 같은 유형의 캠 종동부는 유형을 형성하는 것으로 간주된 독일 특허 출원 명세서 제 100 30 341호에 나타나 있다. 상기 캠 종동부도 마찬가지로 강철판으로 이루어지고, 상기 종동부의 밸브 샤프트 지지부 영역은 상기 종동부의 폭 및 중량을 고려하여 최적화 되었다. 그러나 상기와 같은 유형의 캠 종동부를 내연 기관에 장착하는 경우에는 그곳에서 제안된 모든 조치들에도 불구하고 계속해서 설치 공간의 문제가 발생될 수 있다. 또한, 상기 캠 종동부의 관성 모멘트도 이전과 같이 지나치게 큰, 바람직하지 않게 축적된 질량으로 인해 선회점으로부터 지나치게 높이 떨어져 있다.

4 밸브- 혹은 5 밸브-기술 단독으로 구성되거나 또는 매우 작은 실린더 간격과 함께 구성된 4 밸브- 혹은 5 밸브-기술에서는, 기존의 설치 공간 문제를 해결하기 위해 적어도 캠 종동부의 밸브 샤프트 지지부 영역에서 캠 종동부를 추가로 최적화하는 것이 필수적이다.

본 발명의 과제는, 상기 단점들이 간단한 수단에 의해 제거된 전술한 방식의 캠 종동부를 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라, 캠 종동부가 한 단부에서 상기 종동부에 걸친 나머지 연장부보다 더 가늘고 길게 형성됨으로써 해결되며, 적어도 상기 한 단부 영역에서는 측벽의 나머지 영역보다 더 작은 평균 벽두께가 상기 측벽에 제공되며, 적어도 상기 영역에서 상기 측벽의 두께는 측벽의 정면으로부터 크로스바아의 방향으로 가면서 계속적으로 증가된다. 이 경우 가이드 웨브의 두께는 가늘고 긴 한 단부 영역에서의 평균 벽두께보다 더 작을 수 있거나 또는 상기 평균 벽 두께와 대체로 일치할 수 있다.

그럼으로써, 설치 공간과 관련하여 더욱 최적화된 캠 종동부가 제공된다. 밸브 샤프트 지지부 영역에서의 상기 캠 종동부의 최소 폭은 결국 밸브 샤프트의 두께 및 캠 종동부의 양면에 인접하는 가이드 웨브의 두께 그리고 상기 영역에서의 측벽의 외부면의 간격에 의해서 결정된다.

간단히 말해서 측벽보다 얇게 형성된 가이드 웨브와 함께 캠 종동부의 한 단부를 가늘고 길게 형성함으로써, 관성 모멘트가 더욱 감소되고 적어도 밸브 샤프트 지지부 영역에서는 지금까지 실현된 캠 종동부보다 훨씬 더 적은 설치 공간을 필요로 하는 캠 종동부가 제공된다. 동시에 상기 캠 종동부는 특히 강성으로 형성되며, 상기 종동부가 밸브 샤프트 지지부 영역에서 예를 들어 엠보싱-유동 압축 공정으로 제조된다면, 상기 캠 종동부는 상기 영역에서 두드러진 강성을 갖는다. 적어 도 한 단부에서는 측벽의 두께가 계속적으로 증가하기 때문에, 크로스바아로 변경되는 영역에서 핀치 폴딩(pinch folding)이 효과적으로 피해진다.

캠 종동부의 조립시에 및 내연 기관의 점화 동안에 상기 캠 종동부의 미끄러짐을 방지해야 하는 가이드 웨브의 높이를 당업자는 적용예에 따라 변동시킨다.

밸브 샤프트 지지부는 바람직하게 전술한 엠보싱-유동 압축 공정에서 및/또는 콜드 연마에 의해서, 명세서 도입부에 언급된 독일 특허 출원 명세서 제 100 30 341호에 구성된 것과 유사하게 제조된다. 가이드 웨브를 "좁히기" 위해 상기 웨브의 외부면으로부터 재료가 추가로 이용된다; 이와 같은 공정은 측벽을 한 번 구부린 후에 및 경우에 따라서는 부분적으로 증대된 강철판 바아를 사용하여서 이루어진다. 강철판 캠 종동부 자체는 밴드 재료 또는 완전 재료로 제조될 수 있다. 이 경우에는 무엇보다도 먼저 강철판이 고려되지만, 당업자에게 잘 알려진 다른 시이트 종류로부터 형성하는 것도 가능하다.

본 발명의 추가 개선예에 따라, 점차로 좁아지는 섹션으로부터 캠 종동부의 가늘고 긴 한 단부가 형성될 수 있다. 상기 형성예는 제조 기술적으로 간단하게 구현될 수 있고, 변형 영역에서 균열 형성을 방지한다. 그러나, 가늘고 긴 한 단부를 계단 형태의 단락으로 제조하는 것도 생각할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따라 상기 가늘고 긴 한 단부의 종방향 섹션이 동일한 폭으로 뻗어 나옴으로써, 가이드 웨브는 측벽의 외부면에 대해 평행하게 연장된다. 이것은 제조 기술적으로 장점이 된다. 그러나, 상기 가늘고 긴 한 단부를 전체적으로 피크 형태로 좁아지도록 형성하는 것도 생각할 수 있다. 강성 등이 충분한 경우에 상기 영역의 경량 건축에 최적의 조건이 제공될 때까지, 당업자는 캠 종동부의 가늘고 길게 유지된 섹션의 길이 및 가급적 가늘고 긴 가이드 웨브 및 가이드 웨브 섹션에 있는 측벽을 적합한 산술 방법에 의해 최적화한다.

본 발명의 특히 중요한 장점은, 가이드 웨브가 크로스바아의 하부면과 일체로 결합되고, 상기 하부면으로부터 멀리 연장되며, 상기 가이드 웨브의 외부면이 상기 한 단부 영역에 있는 측벽의 외부면에 비해 명확하게 삽입되어 있다는 것이다. 따라서, 가이드 웨브는 바닥 재료로부터 형성되고, 명백하게 측벽의 연장부로서 간주되지 않을 수 있다. 이것은 이미 명세서 도입부에 기술된 바와 같이 제조 기술적으로 및 설치 공간 기술적으로 장점이 된다.

그러나, 가이드 웨브가 적어도 원래 크로스바아의 하부면으로부터 출발하지 않는 별도의 부품으로 형성된 해결책도 생각할 수 있다. 가이드 웨브를 별도의 부재로 형성하는 경우, 상기 웨브는 용접, 접착 및/또는 형태 결합 지지 방식과 같은 적절한 고정 방식에 의해 하부면에 고정될 수 있다.

제안에 따른 캠 종동부는 특히 강철판과 같은 경량 건축 재료로 이루어져야 한다. 그러나, 원형 기술적으로 및/또는 캐스팅 기술적으로 제조된 캠 종동부를 기술된 디자인으로 제작하는 것도 생각할 수 있다.

본 발명은 바람직하게 도면을 참조하여 자세히 설명된다.

도면은 강철판으로부터 형성되고, 견인 레버로서 형성된, 내연 기관의 밸브 구동부의 캠 종동부(1)를 보여준다. 캠 종동부(1)는 크로스바아(2)에 의해 연결된 2개의 평행한 측벽(3a, 3b)을 갖는다. 횡단면으로 볼 때 캠 종동부(1)는 위로 개 방된 U-프로파일을 형성한다. 캠 종동부(1)의 하부면(4)은 한 단부(5)에 가스 교체 밸브를 위한 설치부(6)를 갖는다. 상기 설치부(6)는 양면이 가이드 웨브(7a, 7b)에 의해 제한된다.

도 2b는 측벽(3a, 3b)이 한 단부(5)의 방향으로 가면서 점점 좁아지는 섹션(9)으로 변동되는 것을 보여준다. 상기 섹션(9)에는 도 2c에 도시된 바와 마찬가지로 동일한 폭의 종방향 섹션(10)이 연결된다. 따라서 상기 단부(5)는 나머지 캠 종동부(1) 보다 명백하게 더 가늘고 길게 유지된다.

종방향 섹션(10) 영역의 한 단부(5)에 가이드 웨브(7a, 7b)가 배치된다. 도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 가이드 웨브는 삽입되어 측벽(3a, 3b) 쪽으로 뻗고, 측벽(3a, 3b) 보다 더 작은 두께(D_F)를 갖는다. 상기 두께(D_F)가 가늘고 긴 한 단부(5) 영역에서 측벽(3a, 3b)의 평균 벽두께(D_SM) 보다 더 작으면 특히 바람직하다.

도 2a, 2b는 측벽(3a, 3b)에 비해 삽입된 가이드 웨브(7a, 7b)를 보여주는 반면, 도 2c에서는 가이드 웨브(7a, 7b)가 돌출되고, 상기 웨브의 외부면(11a, 11b)이 측벽(3a, 3b)의 외부면(12a, 12b)을 연장시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예는 도 3b와 함께 도 2b로부터 얻어진다.

도 3a, 3b로부터 당업자는, 측벽(3a, 3b)의 벽두께(D_SM)가 정면(8a, 8b)으로부터 출발하여 크로스바아(2)의 방향으로 계속해서 증가하는 것을 알 수 있다. 이와 같은 디자인으로 인해 캠 종동부(1)의 단부(5)는 특히 바람직하게 엠보싱-유동 압축 공정(콜드 연마)으로 제조되며, 질량이 매우 작고 관성 모멘트가 최소일 때 두드러진 강성을 갖는다.

도 3b는 언급한 바와 같이, 가이드 웨브(7a, 7b)가 측벽(3a, 3b) 쪽으로 분명하게 삽입되도록 형성됨으로써, 적어도 상기 하부면 영역에서는 다만 극도로 작은 설치 공간만이 필요하게 된다.

견인 레버는 도면상으로 볼 때 캠 종동부(1)로 도시되어 있다. 그러나 진동 레버 및 경사 레버도 또한 생각할 수 있고 제공된다. 그밖에, 캠 종동부(1)의 횡단면을 위해 도면상으로 공개된 U-프로파일이 제공될 필요는 없으며, 상기 프로파일은 H-프로파일 또는 그와 유사한 프로파일을 가질 수도 있거나 또는 다만 U-프로파일과 유사할 수 있다.

종래에는, 캠 종동부를 내연 기관에 장착하는 경우에는 그곳에서 제안된 모든 조치들에도 불구하고 계속해서 설치 공간의 문제가 발생될 수 있었고, 또한 상기 캠 종동부의 관성 모멘트도 이전과 같이 지나치게 큰, 바람직하지 않게 축적된 질량으로 인해 선회점으로부터 지나치게 높이 떨어져 있었다.

또한, 4 밸브- 혹은 5 밸브-기술 단독으로 구성되거나 또는 매우 작은 실린더 간격과 함께 구성된 4 밸브- 혹은 5 밸브-기술에서는, 기존의 설치 공간 문제를 해결하기 위해 적어도 캠 종동부의 밸브 샤프트 지지부 영역에서 캠 종동부를 추가로 최적화하는 것이 필수적이었다.

하지만, 본 발명에서는, 캠 종동부의 하나의 단부는 상기 캠 종동부에 걸친 나머지 연장부 보다 더 가늘고 길게 형성되며, 적어도 상기 섹션에서는 상기 측벽에 대한 추가 길이보다 더 작은 평균 벽두께가 상기 측벽에 제공되며, 적어도 상기 영역에서의 벽두께는 측벽의 정면으로부터 크로스바아의 방향으로 가면서 계속적으로 증가되는 구성을 취함으로써, 캠 종동부는 한 단부 영역에서 다만 매우 작은 설치 공간만을 필요하게 되고, 특히 유리한 관성 모멘트를 갖게 되어, 상기한 종래기술의 문제를 해결할 수 있는 것이다.

Claims

크로스바아(2)에 의해 연결된 2개의 평행한 측벽(3a, 3b)을 구비하고, 상기 크로스바아(2)의 하부면(4)이 한 단부 (5) 에서 적어도 하나의 가스 교체 밸브용 설치부(6)를 포함하며, 상기 설치부(6)가 상기 측벽(3a, 3b)에 대해 평행하게 뻗는 가이드 웨브(7a, 7b)에 의해 제한되도록 구성된, 특히 내연 기관의 밸브를 구동시키기 위한, 강철판으로 이루어진 레버 형태의 캠 종동부(1)에 있어서,

상기 캠 종동부는 밸브 샤프트 지지부 영역에서는 엠보싱-유동 공정으로 제조되고,

상기 캠 종동부(1)의 한 단부(5)는 상기 캠 종동부에 걸친 나머지 연장부 보다 더 가늘고 길게 형성되며, 적어도 상기 한 단부 영역에서는 상기 측벽(3a, 3b)의 나머지 영역보다 더 작은 평균 벽두께(D_SM)가 상기 측벽(3a, 3b)에 제공되며, 적어도 상기 영역에서의 벽두께(D_SM)는 측벽(3a, 3b)의 정면(8a, 8b)으로부터 크로스바아(2)의 방향으로 가면서 계속적으로 증가되며,

상기 가늘고 긴 한 단부(5)가 동일한 폭의 종방향 섹션(10) 내에서 뻗어 나오고,

상기 가이드 웨브(7a, 7b)는 상기 종방향 섹션(10) 내에서 뻗는 것을 특징으로 하는 캠 종동부.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 웨브(7a, 7b)의 두께(D_F)가 가늘고 긴 한 단부(5) 영역에서는 평균 벽두께(D_SM) 보다 작은 것을 특징으로 하는 캠 종동부.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 웨브(7a, 7b)의 두께(D_F)가 가늘고 긴 한 단부(5) 영역에서는 실제로 평균 벽두께(D_SM)와 일치하는 것을 특징으로 하는 캠 종동부.
제 1 항에 있어서,

상기 가늘고 긴 한 단부(5)가 캠 종동부(1)의 점차 좁아지는 한 섹션(9)으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 캠 종동부(도 2b, 2c).
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제 1 항에 있어서,

상기 가이드 웨브(7a, 7b)가 상기 크로스바아(2)의 하부면(4)과 일체로 연결되어 상기 하부면으로부터 멀리 뻗으며, 상기 가이드 웨브의 외부면(11a, 11b)은 한 단부(5) 영역에서 상기 측벽(3a, 3b)의 외부면(12a, 12b)에 비해 분명하게 삽입 되어 있는 것을 특징으로 하는 캠 종동부(도 3b).
제 7 항에 있어서,

적어도 상기 가이드 웨브(7a, 7b)는 한 단부 (5) 에서 엠보싱-유동 압축 공정으로 제조되며, 상기 측벽(3a, 3b)은 가이드 웨브(7a, 7b)를 실제로 형성하기 전에 크로스바아(2)에 대해 직각으로 구부러지는 것을 특징으로 하는 캠 종동부.