KR101304629B1 - External part of a switchable bucket tappet - Google Patents
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Abstract
웨브(9, 18)와 같은 실질적인 구성 요소와 함께, 금속 사출 성형 방법(MIM)에 의해 일부재로 거의 최종 윤곽까지 형성되는 전환 가능한 버킷 태핏의 외부 부분(1)이 제공된다. 따라서 저렴하게 제작될 수 있는 외부 부분(1)이 제공된다. 절삭 후처리는 전반적으로 불필요하다. 또한 유압 매체 채널의 형성을 위한 별도의 판금부가 생략될 수 있다.Along with substantial components such as webs 9 and 18, there is provided an outer portion 1 of a switchable bucket tappet which is formed in part by the metal injection molding method (MIM) to a near final contour. Thus, an outer part 1 is provided which can be manufactured inexpensively. Post-cutting treatment is generally unnecessary. In addition, a separate sheet metal part for forming the hydraulic medium channel can be omitted.
금속 사출 성형 방법, 웨브, 버킷 태핏, 외부 부분Metal injection molding method, web, bucket tappet, outer part
Description
본 발명은 엔진의 밸브 트레인을 위한 전환 가능한 버킷 태핏의 외부 부분에 관한 것으로, 상기 외부 부분은 외피에 의해 엔진의 실린더 헤드의 가이드 보어 내에 수납 가능한 중공 원통형 보호부를 구비하는데, 상기 보호부의 캠 측 단부는 캠 작동면으로서의 기부에 의해 제한되고, 기부의 내부 엣지로부터 캠으로부터 먼 방향으로 연장되는 가이드 부시는 버킷 태핏의 내부 부분을 위한 보어와 함께 연장되고, 상기 보호부는, 외부 부분을 통해 직경으로 연장되고 기부의 하부에서 축방향으로 연장되는 제1 웨브에 의해 가이드 부시와 연결되고, 상기 웨브 내에는 적어도 하나의 활주식 연결 수단을 위한 가이드 보어가 제공되고, 상기 제1 웨브의 반경측은 보호부의 외피에서 제1 유입부로부터 시작되는 제1 채널로부터 공급되는 유압 매체용 공급 보어에 의해 측방향으로 절단된다. The present invention relates to an outer part of a switchable bucket tappet for a valve train of an engine, the outer part having a hollow cylindrical protective part receivable in a guide bore of a cylinder head of the engine by an outer shell, the cam side end of the protective part. Is limited by the base as the cam operating surface, the guide bush extending in a direction away from the cam from the inner edge of the base extends with the bore for the inner part of the bucket tappet, the protective part extending in diameter through the outer part. And connected with the guide bush by a first web axially extending from the bottom of the base, within the web there is provided a guide bore for at least one sliding connection means, the radial side of the first web being the sheath of the protective part. Feed bore for the hydraulic medium fed from the first channel starting from the first inlet at By is cut laterally.
전환 가능한 버킷 태핏용 외부 부분은 일반적 유형으로 고려되는 DE 43 14 619 A1호에 설명된다. 상기 외부 부분은 예컨대 압출 기술적으로 또는 절삭으로 제작된다. 외부 부분의 내부에는 연결 수단 및 유압식 유격 보상 요소로 유압 매체를 공급하기 위한 유압 매체 채널의 형성을 위해 추가의 판금부가 제공되는 것을 알 수 있다. 판금부는 외부 부분의 보호부의 내피와 복잡한 방식으로 용접되야 하고 그곳에서 밀봉되어야 한다. 밀봉을 보장하기 위해 내피를 절삭 방식으로 후처리해야 한다. 전체적으로 상기 외부 부분을 위한 제작 비용이 불필요하게 높아져서, 대량 제작시 불필요하게 높은 비용이 초래된다. The outer part for the switchable bucket tappet is described in DE 43 14 619 A1, which is considered to be a general type. The outer part is produced, for example, by extrusion technology or by cutting. It can be seen that inside the outer part an additional sheet metal part is provided for the formation of a hydraulic medium channel for supplying the hydraulic medium to the connecting means and the hydraulic play compensation element. The sheet metal part must be welded in a complex manner with the inner skin of the protective part of the outer part and sealed there. The endothelial must be post-processed to ensure a seal. Overall, the manufacturing cost for the outer part is unnecessarily high, resulting in an unnecessarily high cost in mass production.
따라서 본 발명의 목적은 인용한 단점이 제거된, 언급된 유형의 외부 부분을 달성하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to achieve an external part of the mentioned type in which the disadvantages cited are eliminated.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 금속 사출 성형 방법(MIM) 또는 정밀 주조에 의해 외부 부분이 단일편으로 제작됨으로써 달성된다.According to the invention, this object is achieved by manufacturing the outer part in a single piece by means of a metal injection molding method (MIM) or precision casting.
이로써 상기 단점이 효과적으로 제거된다. 외부 부분은 바람직하게는 금속 사출 성형 방법 또는 정밀 주조에 의해 웨브, 채널 등과 같은 전체 부품과 함께 제공된다. This effectively eliminates the above disadvantages. The outer part is preferably provided with the whole part, such as a web, channel, etc., by a metal injection molding method or by precision casting.
당업자에게 충분히 공지된 상기 명시한 금속 사출 성형 방법(MIM)의 경우, 부품 구성 시 플라스틱 사출 성형의 자유성은 분말 야금의 장점, 즉 허용 오차가 매우 작으면서도 재료의 범위가 넓은 장점과 결합된다. 특히 바람직하게는, 언더커팅, 중공 챔버, 나사 등이 금속 사출 성형 중에 일시에 형성될 수 있다. 여기에서 당업자는 활주 기술 및/또는 코어 추출 기술을 사용한다.In the case of the above-described metal injection molding method (MIM), which is well known to those skilled in the art, the freedom of plastic injection molding in component construction is combined with the advantages of powder metallurgy, that is, a wide range of materials with very small tolerances. Particularly preferably, undercutting, hollow chambers, screws and the like can be formed at one time during metal injection molding. Those skilled in the art here employ slide techniques and / or core extraction techniques.
또한 상기 금속 사출 방법은 바람직하게는 통상적인 플라스틱 사출 성형 기계에서 구현될 수 있다. 절삭 후처리는 생략되거나 최소한으로 줄어든다. 또한 상기 외부 부분이 사출 성형 기술에 따라 완성된 후에 균열 없이 제공되고 양호한 강성을 포함한다는 것이 명백하다. 경우에 따라 바람직하게는 벽 두께가 1mm 이하로 제공될 수 있는데, 이는 외부 부분의 전체 질량에 대해서뿐만 아니라 진동하는 밸브 트레인 질량에 바람직하게 영향을 미친다.The metal injection method can also preferably be implemented in conventional plastic injection molding machines. Post-cutting is omitted or minimized. It is also clear that the outer part is provided without cracking after completion according to the injection molding technique and includes good rigidity. In some cases, preferably, the wall thickness may be provided at 1 mm or less, which preferably affects the vibrating valve train mass as well as to the total mass of the outer part.
기본적으로 외부 부분의 제작은, 예컨대 플라스틱으로 구성될 수 있는 폐기용 코어를 이용해서도 구현될 수 있고, 코어의 제거도 열 분해 및 증발에 의해 이루어진다. Basically the manufacture of the outer part can also be realized using a disposal core, which can be made of plastic, for example, and the removal of the core is also by thermal decomposition and evaporation.
절삭 후처리 단계 및 판금부가 생략됨으로써 제작 비용이 줄어든다.The manufacturing cost is reduced by eliminating the post-cutting step and the sheet metal part.
본 발명의 개선예에서 가이드 부시의 내부에 전환 가능한 버킷 태핏의 내부 부분이 배치되고, 버킷 태핏에는 유압식 유격 보상 장치가 제공된다. 상기 장치에 유압 매체를 제공하기 위해, 보호부의 외피의 제1 유입부에 직경으로 마주하여 보호부의 외피의 다른 유입부가 설치되는데, 이를 통해 유압 매체가 유격 보상 요소로 안내될 수 있다. 상기 두 유입부는 반경 외부에서 추가 웨브에 마주하여 놓이며, 상기 추가 웨브는 가이드 보어를 갖는 제1 웨브를 평면도에서 바람직하게는 직각으로 교차한다.In a refinement of the invention an inner part of the switchable tappet is arranged inside the guide bush, and the bucket tappet is provided with a hydraulic play compensation device. In order to provide the hydraulic medium to the device, another inlet of the sheath of the protection is provided opposite the diameter at the first inlet of the sheath of the protection, through which the hydraulic medium can be guided to the play compensation element. The two inlets face the additional web outside the radius, the additional web intersecting the first web with the guide bore, preferably at right angles in plan view.
본 발명의 구체적인 실시예에서 적어도 하나의 로스트 모션(lost motion) 스프링을 위한 지지부로서 형성된 링 부품이 하부로부터 상기 웨브에 장착될 수 있다. 스프링의 더 나은 안내를 위해 상기 링 부품의 외부 엣지에는 캠으로부터 먼 방향으로 돌출한 칼라가 제공된다. In a specific embodiment of the invention a ring part formed as a support for at least one lost motion spring may be mounted to the web from below. For better guidance of the spring, the outer edge of the ring part is provided with a collar projecting away from the cam.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 따라 제1 채널은 제1 유입부로부터 연결 수단을 갖는 가이드 보어 전방으로 버킷 태핏을 통해 비스듬하게 연장된다. 다른 채널이 상기 추가 웨브 내에 직접 성형될 수 있음으로써, 다른 채널은 외부 부분의 축 방향 라인에 대해 수직으로 가이드 부시의 보어를 절단한다. According to another preferred configuration of the invention the first channel extends obliquely through the bucket tappet from the first inlet to the front of the guide bore with the connecting means. By allowing other channels to be molded directly into the additional web, the other channels cut the bore of the guide bush perpendicular to the axial line of the outer part.
각 유입부에서 보호부의 외피에 종방향 그루브가 제공될 때 바람직하다. 종방향 그루브는 실린더 헤드의 가이드 보어를 각각 절단하는 도관과 연통되야 한다. 따라서 제1 채널 및 제2 채널이 항상 유압 매체를 공급받거나 값비싼 종방향 그루브가 실린더 헤드의 가이드 보어 내에 사용될 필요가 없다.It is preferable when longitudinal grooves are provided in the shell of the guard at each inlet. The longitudinal grooves should be in communication with the conduits which respectively cut the guide bores of the cylinder head. Thus, the first and second channels are always supplied with hydraulic medium or expensive longitudinal grooves need not be used in the guide bore of the cylinder head.
유압 매체는 바람직하게는 배경 기술에서 제시된 저장 공간의 제거 하에, 적어도 하나의 연결 수단 및 유압식 유격 보상 요소로 직접 안내될 수 있다. 그러나, 유압 매체를 위한 각각의 세그먼트 형태의 저장 공간이 기부의 하부에 각각 제공되는 것도 가능하다.The hydraulic medium may be guided directly to the at least one connecting means and the hydraulic play compensation element, preferably with the removal of the storage space presented in the background. However, it is also possible for each segment type storage space for the hydraulic medium to be provided at the bottom of the base respectively.
또한, 단부로부터 각 유입부의 측면에서 보호부의 외피에는 캠 방향으로 돌출된 러그가 제공된다. 상기 러그로 인해, 외부 부분이 외부 부분의 가이드 보어 내에 삽입 운동할 때 실린더 헤드를 통해 안내된 유압 매체에 대해 충분히 높은 밀봉 간격이 주어진다. 따라서 유압 매체 손실은 감소한다.In addition, the shell of the protection part on the side of each inlet from the end is provided with lugs protruding in the cam direction. The lug gives a sufficiently high sealing gap for the hydraulic medium guided through the cylinder head when the outer part is inserted into the guide bore of the outer part. Therefore, hydraulic medium loss is reduced.
또한, 외부 부분의 기부가 캠 작동 면의 외부에서 낮아지는 것이 제안된다. 이는 예컨대 외부 부분 보강의 장점을 갖는다. 따라서 달성된 지붕 형태의 홈 내에 유압 매체가 축적되는 것을 방지하기 위해 당업자는 홈의 기부 영역 내에 적합한, 바람직하게는 금속 사출 성형 방법으로 유출 개구를 형성할 수 있다.It is also proposed that the base of the outer part is lowered outside of the cam operating face. This has the advantage of, for example, external partial reinforcement. The skilled person is thus able to form the outlet opening in a suitable, preferably metal injection molding method in the base region of the groove in order to prevent the accumulation of hydraulic medium in the achieved roof shaped groove.
외부 부분의 기부는 캠 이동 방향에서 원통형으로 볼록하게 제작되어 외부 부분의 직경이 더 작아질 수 있다. 당업자는, 어떤 경우에도 전체 폭에 걸쳐 캠 접촉이 구현되도록 앞서 언급한 오목부의 폭을 선택한다.The base of the outer portion can be made cylindrically convex in the cam movement direction so that the diameter of the outer portion can be made smaller. The skilled person selects the width of the recesses mentioned above so that in any case the cam contact is realized over the entire width.
바람직하게는 가이드 부시의 양쪽 측면에서 연장되는 2개의 거대 행정 캠이 외부 부분의 기부를 접촉할 수 있다. Preferably two large stroke cams extending from both sides of the guide bush can contact the base of the outer part.
또한, 지붕 형태로 낮아진 전술한 기부를 갖는 전환 가능한 버킷 태핏을 위한 외부 부분이 금속 사출 성형 방법으로 달성되는 것이 아니라, 통상적인 압출 성형 기술적으로 또는 추출 기술적으로 또는 절삭으로 제작되도록 일반적으로 제공되거나 고려해 볼 수 있다. 연결 수단으로서, 공지된 슬라이드 세트 또는 적어도 하나의 슬라이드가 제공되고, 슬라이드 세트 또는 슬라이드는 바람직하게는 유압 매체 압력에 의해 한 방향으로 그리고 적어도 하나의 기계 역학적인 스프링의 힘에 의해 다른 방향으로 변위된다. In addition, the external portion for the switchable bucket tappet with the aforementioned base lowered in the form of a roof is generally provided or considered to be manufactured by conventional extrusion techniques or extraction techniques or by cutting, rather than by metal injection molding methods. can see. As a connecting means, a known slide set or at least one slide is provided, which slide set or slide is preferably displaced in one direction by hydraulic medium pressure and in another direction by the force of at least one mechanical spring. .
이하, 본 발명은 바람직하게는 도면을 참조하여 더 자세히 설명된다. Hereinafter, the present invention is described in more detail with reference to the drawings.
도1은 본 발명에 따른 외부 부분의 공간도이다.1 is a spatial view of the outer part according to the invention.
도2는 외부 부분의 추가 웨브를 따라 절단한 종단면도이다.2 is a longitudinal sectional view cut along the additional web of the outer part;
도3은 스프링 시스템으로서 별도의 링 부품을 갖는 외부 부분의 다른 도면이다.3 is another view of the outer part with a separate ring part as a spring system.
도4는 외부 부분의 추가 웨브의 영역의 종단면을 하부로부터 비스듬하게 도시한 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view showing the longitudinal section of the region of the additional web of the outer part obliquely from the bottom;
도5는 도3에 도시된 링 부품이다.5 is a ring part shown in FIG.
도1 내지 도4는 전환 가능한 버킷 태핏을 위한 외부 부분(1)을 도시하는데, 버킷 태핏의 전체 부품은 바람직하게는 금속 사출 성형 방법(MIM)에 의해 또는 대안적으로는 정밀 주조에 의해 제공된다.1 to 4 show the
외부 부분(1)은 외피(3)를 통해 실린더 헤드의 수납 보어 내에 배치 가능한 중공 원통형의 보호부(2)를 구비한다. 보호부(2)의 캠 측 단부(4)는 캠 이동 방향으로 원통형으로 볼록한 캠 작동면으로서의 기부(5)에 의해 제한된다.The
기부(5)의 내부 엣지(6)로부터 캠으로부터 먼 방향으로 가이드 부시(7)가 보어(8)와 함께 연장된다. 상기 보어(8) 내에는 전환 가능한 버킷 태핏의 내부 부분이 배치될 수 있다. 그러나, 상기 버킷 태핏은 유압식 유격 보상 장치를 반드시 가져야만 하는 것은 아니다.The guide bush 7 extends with the bore 8 in a direction away from the cam from the
외부 부분(1)을 통해 직경으로 제1 웨브(9)가 기부(5)의 하부에서 축방향으로 연장된다. 상기 제1 웨브(9)는 가이드 보어(10)를 갖는데, 가이드 보어(10) 내에는 변위 방향으로 유압식으로 구동 가능한 적어도 하나의 연결 수단이 배치될 수 있다. 이러한 경우 도3에 도시된 바와 같이, 가이드 보어(10)는 반경측(11)에서 유압 매체를 위한 제1 채널(13)에 의해 절단된다. 제1 채널은 보호부(2)의 외피에서 제1 유입부(14)로부터 시작되고 금속 사출 성형 방법으로 일체로 제작된다. 제1 채널(13)은 외부 부분(1)을 통해 가이드 보어(10) 방향으로 비스듬히 연장된다.The first web 9 extends axially from the bottom of the
또한, 제1 유입부(14)는 보호부(2)의 외피(3)에서 종방향 그루브(16)와 유동 연결된다. 마찬가지로 제1 유입부(14)와 직경으로 마주하고 있는 제2 유입부(15)는 다른 종방향 그루브(17)와 연결된다. 각각의 종방향 그루브(16, 17)는 외부 부분(1)을 위한 실린더 헤드의 가이드 보어를 절단하는 유압 매체를 위한 공급 보어와 연통한다. 따라서 외부 부분(1)의 모든 행정 단계에 걸쳐 유압 매체 공급이 가능하다.In addition, the
도2 및 도4에 도시된 제2 채널(14a)은 직접 추가 웨브(18)를 통해 제2 유입부(15)로부터 시작된다. 제2 유입부(15)는 반경 방향 내부로 보어(8)에 합류하고, 도시되지 않은 내부 부분에 배치된 유압식 유격 보상 요소에 유압 매체를 공급하는데 사용된다. 제2 채널(14a)은 바람직하게는 마찬가지로 금속 사출 성형 공정 중에 형성된다. The
평면도에서 수직으로 "교차되는" 웨브(9, 18)에는 도5에서 하부에서부터 볼 수 있는 링 부품(27)이 기울어지지 않게 배치된다. 상기 링 부품(27)은 캠으로부터 먼 방향으로, 외부 엣지(28)에서부터 돌출된 칼라(29)를 갖는다(도5에 따르면 링 부품이 회전할 수 있다). 상기 링 부품(27)에 로스트 모션 스프링 또는 스프링 패키지가 장착될 수 있다. 칼라(29)는 로스트 모션 스프링의 중심 설정에 사용된다.On the
캠 작동면 외부에서 낮아지게 도시된 기부(5)는 여기에서 설명되는 외부 부분(1)의 다른 중요한 부품이다. 또한 외부 부분(1)을 통해 진행되는, 기부(5)의 활 시위 형태의 두 개의 상부 엣지(19, 20)가 종방향 중앙 면에 대해 등거리로 마주한다(도1). 상기 상부 엣지는 예컨대 도1에서 나타나는 바와 같이, 가이드 부시(7)를 경미하게 절단하며 추가 웨브(18) 상에 지붕 형태로 하강함에 따라 직경으로 마주한 두 개의 오목부(21, 22)가 형성된다. 기부(5)의 상기 "하강"은 전체 외부 부분(1)에 대한 보강 효과를 가짐에 따라, 상기 외부 부분(1)이 경우에 따라 더 얇아질 수 있다.The
또한, 도면에 도시된 바와 같이, 각 유입부(14, 15)의 측면에서 두 개의 러그(23, 24)가 외피(3)에서 기부(5) 위로 돌출된다. 상기 러그는 외부 부분(1)이 캠에서 먼 방향으로 삽입 운동할 때 실린더 헤드의 가이드 보어 내 도관을 "밀봉" 한다.In addition, as shown in the figure, two
따라서 바람직하게는 금속 사출 성형 방법(MIM)에 의해 제작된 외부 부분(1)은 단일편으로 형성된 채널(13, 14a) 및, 가상으로 연장했을 경우 교차되는 2개의 웨브(9, 18)와 함께, 배경 기술과 비교하여 상대적으로 저렴하다. 대부분은 절삭후처리 또는 용접과 같은 추가 조치가 생략될 수 있다. 가이드 부시(7) 내에서 연장되어야 하는 내부 부분이 금속 사출 성형에 의해 제작되는 것 또한 물론 가능하다.Thus, the
<도면 부호 리스트>≪
1: 외부 부분1: outer part
2: 보호부2: protection
3: 외피3: outer shell
4: 단부4: end
5: 기부5: donation
6: 내부 엣지6: inner edge
7: 가이드 부시7: guide bush
8: 보어8: bore
9: 제1 웨브9: first web
10: 가이드 보어10: guide bore
11: 반경측11: radial side
12; 공급 보어12; Supply bore
13: 제1 채널13: first channel
14: 제1 유입부14: first inlet
14a: 제2 채널14a: second channel
15: 제2 유입부15: second inlet
16: 종방향 그루브16: longitudinal groove
17: 종방향 그루브17: longitudinal groove
18: 추가 웨브18: additional web
19: 상부 엣지19: upper edge
20: 상부 엣지20: upper edge
21: 오목부21: recess
22: 오목부22: recess
23: 러그23: rug
24: 러그24: rug
25: 하부 측면25: lower side
26: 하부 측면26: lower side
27: 링 부품27: ring parts
28: 외부 엣지28: outer edge
28: 칼라28: collar
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