KR101577852B1

KR101577852B1 - 구동휠

Info

Publication number: KR101577852B1
Application number: KR1020117012077A
Authority: KR
Inventors: 엠. 라시네 티암; 토마스 울라인
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2015-12-15
Also published as: WO2010060769A1; KR20110088535A; DE102008059574A1

Abstract

본 발명은 회전축(2)과, 반경 방향으로 구동휠(20)의 둘레면에 배치된 스프로킷(1)과, 반경 방향으로 배치된 스프로킷(1)으로부터 회전축(2)의 방향으로 연장되는 벽부(3)를 구비한 구동휠(20)에 관한 것이며, 상기 벽부는 중심 보어(5)와, 축방향으로 벽부(3) 내에 제공된 고정 보어(4)를 포함하며, 벽부(3) 내에는 반경 방향으로 중심 보어(5)로부터 스프로킷(1)의 방향으로 연장되며 서로 상이한 각도를 형성하는 설정 그루브들(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)이 제공된다.

Description

구동휠{DRIVE WHEEL}

본 발명은 회전축과, 반경 방향으로 구동휠의 둘레면에 배치된 스프로킷과, 반경 방향으로 배치된 스프로킷으로부터 회전축의 방향으로 연장되는 벽부를 구비한 구동휠에 관한 것이며, 상기 벽부는 중심 보어와, 축방향으로 벽부 내에 제공된 고정 보어를 포함한다.

내연 기관 내의 가스 교환 밸브를 정확하게 제어하기 위해, 예를 들어 크랭크축과 캠축 사이의 회전 불가능한 연결부를 형성하는 체인 구동부 또는 밸트 구동부가 사용된다. 캠축에 플랜지 결합된 구동휠은 엔진의 요건에 따라 가스 교환 밸브의 제어 시간을 설정하기 위해 여러 가지로, 예를 들어 "진각 제어(advanced) 시간" 또는 "지각(retarded) 제어 시간"으로 위치 설정될 수 있다. 종종 여러 가지 제어 시간들은 크랭크 각도로 정해진다. 크랭크 각도는 예를 들어 상사점으로부터 측정된 크랭크 위치의 각도이다. 작동 행정을 위해, 4행정 엔진에 대한 크랭크 각도는 720°이다. 이러한 720°의 각도는 각각 180°의 크랭크 각도를 갖는 4개의 행정으로 분할된다.

상술한 유형에 따른 구동휠은 공보 US 6,722,221 B2호에 공지되어 있다. 이러한 공보에는 톱니로 형성된 둘레면 및 회전 대칭으로 배치된 개구들을 단부면에 갖는 제1 원형 부품으로서 형성되는 구동휠이 도시되며, 이러한 개구들은 서로 동일한 간격으로 둘레면을 따라 분포된다. 제2 원형 부품은 마찬가지로 회전 대칭으로 배치된 개구들을 단부면에 가지며, 이러한 개구들은 동일한 간격으로 축방향으로 둘레면을 따라 분포된다. 그러나, 제2 부품은 제1 부품보다 더 많은 개수의 개구들을 포함하는데, 이는 개별 개구들의 서로에 대한 간격이 제1 부품에서보다 좁도록 만든다. 제1 부품이 제2 부품과 겹칠 경우, 이러한 2개 부품들은 서로에 대해 비틀어질 때 각각 제1 부품의 개구 및 제2 부품의 개구가 핀에 의해 비틀림 방지식으로 위치 설정될 수 있는 유형 및 방식으로 겹쳐질 수 있다.

본 발명의 목적은 설정될 제어 시간에 대해 상이한 요건을 갖는 여러 가지 엔진 버전을 위해 사용될 수 있는, 조립이 간편하고 중량이 감소되며 소음이 감소된 구동휠을 형성하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 반경 방향으로 중심 보어로부터 스프로킷의 방향으로 연장되며 서로 상이한 각도를 형성하는 설정 그루브들이 구동휠의 벽부 내에 제공됨으로써 달성된다. 이러한 설정 그루브들 사이의 상이한 각도에 의해, 상이한 크랭크 각도들과 이에 따라 상이한 진각 위치 및 지각 위치가 단 하나의 구동휠에 의해 직접 설정될 수 있다. 이에 의해, 더욱 짧은 조립 시간이 달성된다.

중심 보어로부터 스프로킷 부근까지 연장되는 그루브를 제공함으로써 구동휠에서의 중량 감소가 달성된다. 이는 곧 구동휠이 소결법 또는 주조법으로 제조되는 경우, 재료의 절감을 유도한다.

설정 그루브들은 바람직하게 구동휠의 중심 보어에 대해 회전 비대칭이거나, 하나의 설정 그루브를 종방향으로 관통하는 대칭축에 대해 축 비대칭이다. 이러한 구조는 체인 구동부 내의 진동 발생이 감소한다는 장점이 있는데, 이는 재차 밸트 구동부 내의 소음 발생을 개선시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 구동휠은 중심 보어를 갖는데, 이 중심 보어를 통해 구동휠은 중심 저널부를 포함하는 플랜지에 배치될 수 있다. 이 경우, 중심 보어는 중심 저널부보다 큰 직경을 포함하는데, 이는 구동휠이 중심 저널부 위에서 끼워지기 때문이다.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 구동휠은 회전 가능하게 플랜지 상에 지지되므로, 이러한 구동휠이 플랜지 내부에 배치된 핀 수용 보어에 삽입되는 동시에 구동휠 내부에 배치된 설정 그루브에 삽입됨에 따라 구동휠을 비틀림 방지식으로 플랜지 상에 위치 설정하는 핀에 의해 지지되는 것이 제시된다.

구동휠이 조정 이후에 플랜지 상의 위치를 유지하도록, 구동휠은 자신의 벽부 내부에 고정 보어를 포함하며, 이러한 고정 보어는 플랜지 내에 상응하게 배치된 고정 보어 및 고정 수단과 상호 작용한다.

본 발명의 바람직한 추가의 일 실시예에 따라, 구동휠 내 고정 보어의 직경은 플랜지 내 고정 보어의 직경보다 큰 것이 제시된다. 구동휠이 플랜지에 대해 회전하며 비틀어질 때, 구동휠의 고정 보어의 위치도 플랜지 내 고정 보어의 위치에 대해 회전한다. 그러나 고정 수단이 2개의 고정 보어를 통해 구동휠 내에 뿐만 아니라 플랜지 내에도 제공될 수 있도록, 구동휠 내 고정 보어의 직경은 확대되도록 설계되어야 한다. 설정될 크랭크 각도가 얼마나 큰 지에 따라, 정렬된 고정 보어들의 위치는 서로 어느 정도 변화한다. 따라서, 구동휠이 더욱 큰 크랭크 조절 각도를 가질 때, 구동휠 내 고정 보어를 호(arc) 형태의 그루브로서 설계하는 것도 권장된다.

본 발명의 실시예는 하기에 상세히 설명되는 도면에 도시되며, 본 발명은 이러한 실시예에 국한되지 않는다.

도 1은 캠축 플랜지를 도시한 정면도이다.
도 2는 주연부를 둘러싸는 스프로킷과, 벽부 내에 제공된 설정 그루브를 구비한 구동휠을 크랭크 각도가 2° 조절된 상태에서 도시한 도면이다.

도 1에는 축방향으로 연장되는 중심 저널부(7)가 중심에 배치된 캠축 플랜지(10)의 단부면이 도시되어 있다. 중심 저널부(7)를 중심으로 원형 궤도 상에는 서로 동일한 간격으로 고정 보어들(4')이 배치되어 있다. 고정 보어들(4')과 마찬가지로 핀 수용 보어들(6a, 6b, 6c)도 중심 저널부(7)를 중심으로 한 원형 궤도 상에 위치한다. 핀 수용 보어들(6a, 6b, 6c)은 각각 서로 120°의 각도를 형성한다.

도 2에는 반경 방향으로 둘레면에 배치된 스프로킷(1)과, 반경 방향으로 배치된 스프로킷(1)으로부터 회전축(2)의 방향으로 연장되는 벽부(3)를 구비한 구동휠(20)이 도시되어 있으며, 상기 벽부는 중심 보어(5)를 포함한다. 구동휠(20)의 중심 보어(5) 직경은 플랜지(10)의 중심 저널부(7) 직경보다 크므로, 구동휠(20)은 제1 중심 설정을 위해 중심 보어(5) 및 중심 저널부(7)에 의해 캠축의 단부측으로 플랜지 결합될 수 있다.

또한, 구동휠(20)의 벽부(3) 내에는 반경 방향으로 중심 보어(5)로부터 스프로킷(1)의 방향으로 연장되며 서로 상이한 각도를 형성하는 설정 그루브들(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)이 제공된다. 구동휠(20)의 벽부(3) 내에 제공된 설정 그루브들에 의해 플랜지(10) 상에서 구동휠(20)이 조정될 수 있다.

도 2의 실시예에 도시된 바와 같이, 설정 그루브들(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)의 배치는 3개의 상이한 조절 각도를 가능하게 한다. 설정 그루브(Ⅰ)는 0°의 조절 각도를 가능하게 하며, 설정 그루브(Ⅱ)는 설정 그루브(Ⅲ)와 함께 120°의 각도를 형성한다. 설정 그루브(Ⅰ)와 함께 118°의 각도를 형성하는 설정 그루브(Ⅱ)는 배기측에서 2°의 진각 조절을 가능하게 한다. 설정 그루브(Ⅰ)와 함께 122°의 각도를 형성하는 설정 그루브(Ⅲ)는 흡기측에서 2°의 지각 조절을 가능하게 한다. 원하는 조절은 예를 들어 크랭크 각도가 0°일 때 구동휠(20)의 설정 그루브(Ⅰ)에 뿐만 아니라 플랜지(10)의 핀 수용 보어(6a)에도 삽입되는 핀(8)에 의해 실행된다. 이와 같이 상이하게 설정 위치를 선택함으로써, 단 하나의 구동휠(20)을 통해 상이한 제어 시간들을 구현할 수 있다. 마찬가지로, 크랭크 각도 변화의 상이한 영역들이 커버되는 유형 및 방식으로 설정 그루브들(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)이 배치되는, 구동휠(20)의 실시예, 바람직하게 이러한 상이한 영역들이 1° 내지 6°의 크랭크 각도에 위치하는 구동휠의 실시예가 고려 가능하다.

핀(8)에 의해 사전 조정된 구동휠(20)을 플랜지(10)에 고정할 수 있도록, 플랜지(10) 내부에 배치된 고정 보어(4')에 상응하게 추가의 고정 보어(4)가 구동휠(20)의 벽부(3) 내부에 배치된다. 플랜지(10)에서 구동휠(20)이 회전하기 때문에, 구동휠(20)의 고정 보어(4) 직경이 플랜지(10)의 수용 보어(4') 직경보다 커야 하므로, 고정 수단은 구동휠(20)의 회전 이후에 정렬된 2개의 수용 보어(4, 4')에 삽입될 수 있다. 더욱 큰 조절 각도를 구현할 때, 구동휠(20)의 고정 보어(4)를 호 형태의 그루브로서 설계하는 것도 권장된다.

1 : 스프로킷
2 : 회전축
3 : 벽부
4 : 구동휠의 고정 보어
4' : 플랜지의 고정 보어
5 : 중심 보어
6a : 핀 수용 보어
6b : 핀 수용 보어
6c : 핀 수용 보어
7 : 중심 저널부
8 : 핀
Ⅰ : 설정 그루브
Ⅱ : 설정 그루브
Ⅲ : 설정 그루브
10 : 플랜지
20 : 구동휠

Claims

회전축(2)과, 반경 방향으로 구동휠(20)의 둘레면에 배치된 스프로킷(1)과, 반경 방향으로 배치된 스프로킷(1)으로부터 회전축(2)의 방향으로 연장되는 벽부(3)를 구비한 구동휠(20)이며, 상기 벽부는 중심 보어(5)와, 축방향으로 벽부(3) 내에 제공된 고정 보어(4)를 포함하는 구동휠에 있어서,
벽부(3) 내에는 반경 방향으로 중심 보어(5)로부터 스프로킷(1)의 방향으로 연장되며 서로 상이한 각도를 형성하는 설정 그루브들(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)이 제공되는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).
제1항에 있어서, 상기 설정 그루브들(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)은 중심 보어(5)에 대해 회전 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).
제2항에 있어서, 상기 설정 그루브들(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)은 하나의 설정 그루브(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)를 종방향으로 관통하는 대칭축에 대해 축 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).
제3항에 있어서, 상기 구동휠은 회전 가능하게 플랜지(10) 상에 지지되며, 플랜지(10) 내에 배치된 핀 수용 보어(6a, 6b, 6c)에 삽입되는 동시에 구동휠(20) 내에 제공된 설정 그루브(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)에 삽입되는 핀(8)에 의해 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).
제1항에 있어서, 구동휠(20)은 중심 저널부(7)를 포함하는 플랜지(10)에 배치 가능하게 하는 중심 보어(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).
제5항에 있어서, 구동휠(20)은 고정 보어(4)를 포함하며, 상기 고정 보어는 상응하게 배치된 고정 보어(4')를 갖는 플랜지(10)에 고정 수단을 통해 구동휠(20)을 배치하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).
제6항에 있어서, 구동휠(20)의 고정 보어(4)는 플랜지(10)의 고정 보어(4')보다 큰 직경을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 구동휠(20)은 내연 기관의 트랙션 메커니즘 구동부를 위한 체인휠로서 형성되는 것을 특징으로 하는 구동휠(20).