KR20060021377A - Radial piston pump for high-pressure fuel generation in fuel injection systems of internal combustion engines - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내연 기관의 연료 분사 시스템 내에서 고압의 연료를 발생시키기 위한 레이디얼 피스톤 펌프에 기초한 것으로, 특히 커먼 레일 분사 시스템에 관한 것이며, 이는 펌프 케이싱 내에 놓여 진 구동 샤프트를 가지고, 런닝 롤러가 놓여 진 위에서 편심 샤프트 부분을 가지며, 구동 샤프트에 대하여 방사상으로 각각의 실린더 내에 배열된 복수의 피스톤들을 가지고, 각각의 피스톤들은 런닝 롤러를 향하는 단부들에서 런닝 롤러의 주변 표면과 접촉을 형성하는 피스톤 풋플레이트를 가지며, 이는 청구항 제 1 항에 따른다.The present invention is based on a radial piston pump for generating high pressure fuel in a fuel injection system of an internal combustion engine, and more particularly relates to a common rail injection system, which has a drive shaft placed in the pump casing, on which a running roller is placed. A piston footplate having an eccentric shaft portion above the bin and having a plurality of pistons arranged in each cylinder radially relative to the drive shaft, each piston making contact with the peripheral surface of the running roller at the ends facing the running roller; Having according to claim 1.
이와 같은 형태의 레이디얼 피스톤 펌프는 독일 특허 제 198 09 315 AL호에 의하여 공지되어 된다. 레이디얼 피스톤 펌프의 러닝 롤러와 피스톤 풋플레이트는 일반적으로 열처리 된 강철 또는 경화된 강철로 구성된다. 그러나 시간이 경과함에 따라 상기 부품들의 미끄럼 마모는 접착, 마멸 또는 표면 스폴링(surface spalling)과 같은 결과가 발생가능하다. 이와 같은 바람직하지 못한 마모로 인하여 레이디얼 피스톤 펌프의 고장이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 내연기관 또한 고장이 발생할 수 있다.Radial piston pumps of this type are known from German Patent No. 198 09 315 AL. Running rollers and piston footplates of radial piston pumps generally consist of hardened or hardened steel. However, over time, the sliding wear of the parts can result in adhesion, abrasion or surface spalling. Such undesired wear can lead to a failure of the radial piston pump, which can also cause failure of the internal combustion engine.
대조적으로, 본 발명은 신뢰성을 증가시키기 위한 방법으로 도입부에 기술된 형태의 레이디얼 피스톤 펌프를 부가적으로 개선하는 목적에 기초를 둔다.In contrast, the present invention is based on the object of further improving the radial piston pump of the type described in the introduction in a way to increase reliability.
상기 목적은 청구항 제 1 항의 특성화된 특징들에 의하여 본 발명에 따라 성취되어 진다.This object is achieved according to the invention by the characterized features of claim 1.
마모로 인하여 피스톤/ 실린더 쌍과 피스톤 풋플레이트/런닝 롤러 슬라이딩 쌍의 고장 발생도는 다음과 같은 사실에 의하여 현저히 감소되어지며, 이중 하나에 따르면, 런닝 롤러의 주변 표면과 접촉하는 피스톤 풋플레이트의 표면은 최소한 내마모성(wear-resistant) 재료인 하드 메탈(hard metal), 세라믹 재료, 캐스트 카바이드 재료(cast carbide material) 또는 서멧(cermet)으로 구성되고 및/또는 최소한 런닝 롤러의 부분, 특히 런닝 롤러의 주변 표면의 부분은 최소한 내마모성 재료인 하드 메탈, 정밀 주조 재료(precision-cast material), 캐스트 카바이드 재료, 소결 공구강(sintered tool steel) 또는 혼합된 질화강(alloyed nitriding steel)으로 구성되며 및/또는 피스톤은 세라믹 재료로 구성된다. 상기 언급된 재료들은 이제까지 사용된 강철 재료들과 비교하여 현저히 높은 탄성률을 가지며, 이로 인하여 하중 하에서 변형이 감소되어, 결론적으로 현저한 응력 피크(stress peak)들 없이 좀더 고른 표면 압력을 가진다. 특히 낮은 중량의 세라믹 재료들이 사용되어 역할을 한다면, 런닝 롤러, 피스톤 및 피스톤 풋플레이트의 낮은 질량 관성(mass inertia)을 야기한다. The wear and tear of the piston / cylinder pair and the piston footplate / running roller sliding pair is significantly reduced due to the fact that, according to one of them, the surface of the piston footplate is in contact with the peripheral surface of the running roller. Is composed of at least a wear-resistant material of hard metal, ceramic material, cast carbide material or cermet and / or at least part of the running roller, in particular the perimeter of the running roller The part of the surface consists of at least wear-resistant material, hard metal, precision-cast material, cast carbide material, sintered tool steel or alloyed nitriding steel and / or the piston is ceramic Consists of materials. The above-mentioned materials have a significantly higher modulus of elasticity compared to the steel materials used so far, which reduces the deformation under load, and consequently has a more even surface pressure without significant stress peaks. Particularly if low weight ceramic materials are used to play a role, it causes low mass inertia of the running roller, piston and piston footplate.
런닝 롤러 및/또는 피스톤 풋플레이트는 이제까지 열처리 된 스틸 또는 경화된 강철로 구성된 다른 부분들 또는 내마모성 재료로 전체적으로 만들어지나, 내마모성 재료로부터 만들어진 하나 이상의 삽입물을 지탱한다. 삽입물들의 사용은 모듈화 구조(modular structure)의 장점을 가져오며, 이는 규격화된 런닝 롤러와 규격화된 피스톤 풋플레이트가 다른 재료로부터 만들어진 삽입물들이 제공되어 수많은 쌍(pairing)의 변형들이 생산가능하다. The running roller and / or the piston footplate are made entirely of abrasion resistant material or other parts made up of heat treated steel or hardened steel so far, but carry one or more inserts made from the wear resistant material. The use of inserts brings the advantage of a modular structure, in which a number of pairing variants can be produced by providing inserts made from materials different from standardized running rollers and standardized piston footplates.
내마모성 재료들의 재료 특성을 사용으로 인하여, 뒤 이은 미끄럼 쌍(sliding pairing)들은 다음의 경우 특히 선호되어 진다.Due to the use of the material properties of the wear resistant materials, subsequent sliding pairings are particularly preferred in the following cases.
런닝 롤러는 열처리 된 강철로 구성되고 G20, GC37 또는 GC20과 같은 하드 메탈의 삽입물들을 가지며, 피스톤 풋 디스크는 서멧으로 구성되거나 SoGSH와 같은 칠드 주철로 구성되고 Si3N4 세라믹과 같은 세라믹으로 구성되거나 상기 언급된 재료들로 만들어진 삽입물들을 가진다. The running roller consists of heat-treated steel and has hard metal inserts such as G20, GC37 or GC20, the piston foot disk consists of cermet or chilled cast iron such as SoGSH and ceramic such as Si 3 N 4 ceramic or With inserts made of the aforementioned materials.
런닝 롤러는 GX-210WCr13 H와 같은 정밀-주조 재료로 구성되며, 피스톤 풋 디스크는 Si3N4 세라믹과 같은 세라믹으로 구성되며, G20과 같은 하드 메탈로 구성되고, 서멧으로 구성되거나 상기 언급된 재료들로 만들어진 삽입물들을 가진다.The running roller consists of a precision-casting material such as GX-210WCr13 H, the piston foot disk consists of a ceramic such as Si 3 N 4 ceramic, a hard metal such as G20, consists of cermet or the above mentioned materials Have inserts made of wood.
런닝 롤러는 칠드 주철 SoGGH와 같은 캐스트 카바이드 재료로 구성되고, 피스톤 풋 디스크는 Si3N4 세라믹과 같은 세라믹으로 구성되며, G20과 같은 하드 메탈로 구성되고, 서멧으로 구성되며, 상기 언급된 재료들로 만들어진 삽입물들을 가진다.The running roller is made of cast carbide material such as chilled cast iron SoGGH, the piston foot disc is made of ceramic such as Si 3 N 4 ceramic, made of hard metal such as G20, made of cermet, the above mentioned materials Have inserts made of.
런닝 롤러는 ASP23과 같은 소결 공구강으로 구성되거나 또는 혼합된 질화강으로 구성되며, 피스톤 풋 디스크는 Si3N4 세라믹과 같은 세라믹으로 구성되며, G20과 같은 하드 메탈로 구성되고, 서멧으로 구성되며, 상기 언급된 재료들로 만들어진 삽입물들을 가진다. C 및/또는 Cr 및/또는 V 및/또는 Mo을 함유하는 혼합된 질화강은 가스-질화 처리(gas-nitrided)되어 지고, 피스톤 풋플레이트와 접촉 영역 내에서 화합물 층(compound layer)을 갖지 않는다.The running roller is composed of sintered tool steel such as ASP23 or mixed nitride steel, the piston foot disk is composed of ceramic such as Si 3 N 4 ceramic, composed of hard metal such as G20, composed of cermet, and With inserts made of the materials mentioned. Mixed nitrided steels containing C and / or Cr and / or V and / or Mo are gas-nitrided and have no compound layer in the contact area with the piston footplate.
부가적인 측정은 피스톤 풋플레이트 및/또는 런닝 롤러의 표면은 0.15 ㎛ 내지 2㎛ 사이의 표면 거칠기 Rz를 가지는 것을 제공한다. 보다 더 상세히, 세라믹 재료는 0.15 ㎛ 내지 0.5㎛ 사이의 표면 거칠기 Rz를 가지며, 하드 메탈은 0.3 ㎛ 내지 1㎛ 사이의 표면 거칠기 Rz를 가지며, 캐스트 카바이드 재료는 0.5 ㎛ 내지 2.0㎛ 사이의 표면 거칠기 Rz를 가진다. Additional measurements provide that the surface of the piston footplate and / or running roller has a surface roughness Rz between 0.15 μm and 2 μm. In more detail, the ceramic material has a surface roughness Rz between 0.15 μm and 0.5 μm, the hard metal has a surface roughness Rz between 0.3 μm and 1 μm and the cast carbide material has a surface roughness Rz between 0.5 μm and 2.0 μm. Has
주변 표면상의 런닝 롤러는 운동 방향에 횡단하도록 연장된 최소한 하나의 횡단 홈을 가지는 것은 특히 바람직한 것이다. 부가적으로, 피스톤 풋플레이트는 런닝 롤러를 향하는 표면상에서 서로 교차하는 최소한 2개의 홈들을 또한 갖는다. 연료가 상기 홈들에 축적되면, 각각은 축적 간격(build-up gap)으로써 작동되며, 연료는 피스톤 풋플레이트와 런닝 롤러의 평평한 부분 사이에서 미끄럼 속도(sliding velocity)로 인하여 유체동역학적 미끄럼 필름의 형성으로 용이하게 하며 이는 미끄럼 표면들에 마모성을 감소시킨다. 특히 Si3N4 세라믹 또는 ZrO₂ 세라믹으로 바람직하게 구성된 피스톤은 압출에 의하여 생산되어 지고, MoS2가 침투되어 진 표면과 5%미만의 유공(porosity)을 가지는 경향이 있다. 보다 더 상세히 피스톤은 등정적으로(isostatically)로 압축되어 지고 소결되어 진다. 그 결과 낮은 마찰 계수와 매끈한 표면을 가지며, 이는 마모 특성들에 이점을 또한 준다.It is particularly preferred that the running roller on the peripheral surface have at least one cross groove extending to cross in the direction of movement. In addition, the piston footplate also has at least two grooves that intersect each other on the surface facing the running roller. When fuel accumulates in the grooves, each is operated with a build-up gap, the fuel forming a hydrodynamic sliding film due to the sliding velocity between the piston footplate and the flat portion of the running roller. This reduces the wear on slip surfaces. In particular, pistons which are preferably composed of Si 3 N 4 ceramics or ZrO 2 ceramics are produced by extrusion and tend to have less than 5% porosity and surfaces in which MoS 2 has penetrated. More specifically, the piston is compressed and sintered isostatically. The result is a low coefficient of friction and a smooth surface, which also benefits the wear characteristics.
본 발명의 실례의 실시예들은 도면들에 도시되어 지고, 뒤 이은 기술 내에서 보다 더 상세하게 설명되어 진다.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and described in greater detail in the description that follows.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구동 샤프트 및 피스톤 풋플레이트를 포함하는 레이디얼 피스톤 펌프의 단면도.1 is a cross-sectional view of a radial piston pump comprising a drive shaft and a piston footplate according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 피스톤 및 피스톤 풋플레이트의 확대 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view of a piston and piston footplate according to an additional embodiment of the present invention.
도 2a는 도 2의 인용 확대도.FIG. 2A is an enlarged view of citation of FIG. 2.
도 2b는 도 2의 부가적인 인용 확대도.FIG. 2B is an enlarged view of the additional citation of FIG.
도 3은 도 2의 하부로부터 피스톤 풋플레이트의 도.3 is an illustration of the piston footplate from the bottom of FIG.
도 4는 부가적인 실시예에 따르는 구동 샤프트 및 피스톤 풋플레이트를 포함하는 피스톤의 단면도.4 is a cross-sectional view of a piston including a drive shaft and a piston footplate according to an additional embodiment.
도 5는 부가적인 실시예에 따르는 구동 샤프트의 단면도.5 is a cross-sectional view of a drive shaft according to an additional embodiment.
도 6은 도 5로부터 Ⅵ-Ⅵ 라인상의 도.FIG. 6 is a view on the VI-VI line from FIG. 5;
도 7은 도 6으로부터 Ⅶ-Ⅶ 라인상의 도.FIG. 7 is a view on the VIII-VIII line from FIG.
도 1에 도시된 레이디얼 피스톤 펌프(radial piston, 1)는 임프레션-점화 내연 기관(impression-ignition internal combustion engine)의 커먼 레일 분사 시스템(common rail injection system)의 고압 리저버(reservoir)용 시스템 압력을 발생시키기 위하여 바람직하게 사용되어 진다. 다각형 런닝 롤러(running roller, 8) 상에 편심 샤프트 부분(eccentric shaft section, 6)을 포함하는 펌프 케이싱(pump casing, 2)내에 놓여 진 구동 샤프트(drive shaft, 4)를 포함하며, 상기 런닝 롤러(8)는 놓여 진 편심 샤프트 부분(6)에 대하여 회전 가능하다. 다각형 런닝 롤러(8)는 주변 거리에서 주변 표면(circumferential surface, 10)을 따라 서로 배열된 평면의 평평한 부분(planer flat section, 12)들을 가진다.The radial piston pump 1 shown in FIG. 1 applies the system pressure for a high pressure reservoir of a common rail injection system of an impression-ignition internal combustion engine. It is preferably used for generating. A running shaft 4 placed in a pump casing 2 comprising an
실린더(14) 내에서 각각의 구동 샤프트(4)에 대하여 방사상으로 안내된 피스톤(16)의 피스톤 풋플레이트(piston footplate, 18)는 런닝 롤러(8)의 각각의 평평한 부분(12) 상에서 지지되어 진다. 피스톤 풋플레이트(18)는 구동 샤프트(4)를 향하는 피스톤(16)의 단부에 구형 베어링(spherical bearing, 20)에 의하여 바람직하게 피벗 회전하도록 연결되어 진다. 구형 베어링(20)은 예를 들어 피스톤의 단부가 피스톤 풋플레이트(18) 내에서 상보적인 형상의 구형 홈(24)과 끼워 맞춤되는 부분 볼(partial ball, 22)과 같이 형상화되듯이 형성되어 진다. 게다가 피스톤(16)과 피스톤 풋플레이트(18)는 스프링(26)에 의하여 런닝 롤러(8)의 연결된 평평한 부분(12)으로 프리스트레스를 준다. 이와 같은 형태의 기능들을 가지는 레이디얼 피스톤 펌프(1)는 독일 특허 제 198 02 475호에 기술되어 진다. A1은 부가적인 항목을 다루지 않을 것이다.The
최소한 피스톤 풋플레이트(18)의 표면(28)은 내마모성 재료 즉 하드 메탈, 세라믹 재료, 캐스트 카바이드 재료 또는 서멧(cermet)으로 구성된 런닝 롤러(8)의 주변 표면(10)과 접촉한다. 이와 같은 결과 런닝 롤러(8)를 향하는 표면(28) 상에서 피스톤 풋플레이트(18)는 내마모성 재료로 만들어진 디스크의 삽입물(insert, 30)과 같은 것을 최소한 하나를 가진다. 삽입물(30)은 예를 들면 접착 접합(adhesive bonding) 또는 땜납(soldering)에 의하여 남겨 진 피스톤 풋플레이트(18)에 접착성이 있게 및/또는 확실히 연결되어 진다. 도 1 에 도시된 삽입물(30)은 상기 접착 표면의 일부분에 걸쳐 연장되거나 런닝 롤러(8)를 포함하는 피스톤 풋플레이트(18)의 전체 접촉 표면(28)에 걸쳐 연장된다. 대안으로, 전체 피스톤 풋플레이트(18)가 내 마모성 재료로 만들어짐이 가능하여 부가적인 삽입물(30)은 필요하지않는다.At least the
세라믹 재료가 피스톤 풋플레이트(18)에 사용되어 진다면 이는 바람직하게 실리콘 질화물 Si3N4를 함유한다. 하드 메탈들은 예를 들어 G20, GC37 또는 GC20으로 구성되어 지고, 동시에 캐스트 카바이드 재료(cast carbide material)는 칠드 주철 재료(chilled cast iron material)로 구성되어 지며 이는 특히 GGH 또는 SoGGH으로 구성되어 진다.If a ceramic material is to be used for the
게다가, 피스톤(16)은 예를 들어 Si3N4 또는 ZrO₂ 세라믹인 내마모성 재료로 만들어진다. 피스톤(16)은 MoS2가 침투되어 진 표면과 5%미만의 유공(porosity)을 가지며, 압출에 의하여 생산되어 진다. 대안으로, 피스톤(16)은 등정적으로 (isostatically) 압축되어 지고 소결되어 진다.In addition, the
다소 최소한 런닝 롤러(8)의 부분, 특히 평평한 부분(12)은 내마모성 재료, 즉 하드 메탈, 정밀 주물 재료, 캐스트 카바이드 재료, 소결된 공구강 또는 합금 질화강으로 구성된다.At least a portion of the running roller 8, in particular the
피스톤 풋플레이트(18)의 경우에 있어서, 평평한 부분(12)들은 도 1에 도시된 바와 같이 내마모성 재료의 삽입물(32)이 각각 제공되어 지는 사실에 의하여 바람직하게 실현되어 진다. 이와 같은 형태의 삽입물(32)은 예를 들면 접착 접합(adhesive bonding) 또는 땜납(soldering)에 의하여 평평한 부분(12)에서 상보적인 형태의 홈(34)과 접착성이 있게 및/또는 확실히(positively) 유지되어진다. 대안으로, 전체의 런닝 롤러(8)는 내마모성 재료로 구성된다. In the case of the
하드 메탈이 런닝 롤러(8) 또는 삽입물(32)들에 사용되어 진다면, 내마모성 하드 메탈인 비커스 경도(vickers hardness)가 최소한 HV 1100이며, 파괴 인성이 KIC>=10 MPA/m3/2이며, 바인더 컨텐츠(binder content)가 바람직하게 12% 내지 20%이고, 이는 특히 G20, GC37, GC20이다. 특히 하드 메탈들은 이 부분에 사용되어지는 낮은 접착 계수를 가진다. 바람직하게 정밀-주조 재료(precision-cast material)는 예를 들면 GX-210WCr13 H로 구성되어 지는 반면 바람직한 캐스트 카바 이드 재료(cast carbide material)는 카바이드 SoGGH이며, 부분적으로 재 용융(remelt)되어진다. 바람직한 소결된 공구강(sintered tool steel)은 ASP23이다. 질화 처리 또는 가스 질화 처리에 의하여 Cr 및/또는 Mo 및/또는 V 및/또는 C로 섞여진 질화강은 다양한 경사 재료(gradient material)에 쓰인다. 질화 처리에서 사용된 기본적인 성분들 및 공정 인자들은 기본적인 재료의 높은 강도와 동시에 경도 HV 750 내지 850을 포함하는 확산의 깊이가 깊어짐을 가져온다. 형성되어 진 화합물층은 기능적인 이유들로 인하여 그라인딩(grinding)에 의하여 제거되어 진다. 피스톤 풋플레이트(18)와 런닝 롤러(8)의 표면들은 미끄럼 표면(sliding surface)들 상에서 표면 거칠기 Rz가 0.15 ㎛ 내지 2㎛ 사이의 재료들이 사용된 것으로 바람직하게 형성된다. 세라믹에 적용된 하한 한계(lower limit)는 특히 0.15㎛ 내지 0.5㎛의 범위이며, 동시에 SoGGH 또는 ASP23과 같은 금속에 적용된 상한 한계도 또한 같다. 0.3㎛ 내지 1㎛ 사이의 표면 거칠기는 하드 메탈에 제공되어 진다.If hard metal is used in the running roller 8 or inserts 32, the Vickers hardness, which is a wear-resistant hard metal, is at least HV 1100 and the fracture toughness is KIC> = 10 MPA / m 3/2 , The binder content is preferably 12% to 20%, which in particular is G20, GC37, GC20. Hard metals in particular have a low adhesion coefficient used in this area. Preferably, the precision-cast material consists of, for example, GX-210WCr13 H, while the preferred cast carbide material is carbide SoGGH, which is partially remelted. Preferred sintered tool steel is ASP23. Nitride steel mixed with Cr and / or Mo and / or V and / or C by nitriding or gas nitriding is used in various gradient materials. The basic components and process factors used in the nitriding treatment result in a deeper depth of diffusion, including hardness HV 750 to 850, with the high strength of the basic material. The compound layer formed is removed by grinding for functional reasons. The surfaces of the
테이블 아래 리스트들은 한편으로는 피스톤 풋플레이트(18) 및 다른 한편으로는 런닝 롤러(8)용 재료 쌍들이 선호되었다. 삽입물들이 런닝 롤러(8)와 피스톤 풋플레이트(18)에 모두 사용되어 진다면, 재료 쌍들의 원하는 조합들은 각각의 경우 변하지 않는 지지체들이다. 특히, 런닝 롤러(8)의 테이블 내의 쌍들은 바람직하게 오로지 내마모성 재료(솔리드 재료, solid material)들로 구성되며, 대안으로 도 1에서 이미 기술되어 진 평평한 부분(12)의 영역 내에서 대응하는 재료로 만들어진 삽입물(32)을 사용 가능하다. 삽입물(32)을 위한 지지체인 런닝 롤러(8)는 예 를 들어 50Cr4, 42CrV4 또는 16MnCr5와 같은 다른 재료로 구성되어 진다. 테이블의 3번째 줄 내에서 전형적인 실시예는 현저한 역할을 한다. 이와 같은 경우, 카바이드 존(carbide zone)은 도 5에 독립적으로 도시되어 지며, 주강 재료로 구성된 런닝 롤러(8)의 평평한 부분(12)들의 영역 내에 각각의 경우 형성되어 진다. 이와 같은 카바이드 존은 런닝 롤러(8)를 주조하는 동안 계획된 응고율(targeted solidification rate)에 의하여 제조되어 지거나 재용융에 의해서 제조되어 지며, 그 뒤 경사 재료 SoGGH를 바람직하게 형성한다. 따라서 상기 결과 런닝 롤러(8)는 평평한 부분(12)들의 영역 내에 형성되어 지고, 동시에 런닝 롤러(8)의 정지 존들과 영역들은 변하지 않는 특성들을 포함하는 주강(cast steel)으로 구성된다.Lists below the table preferred material pairs for the
테이블: 바람직한 재료의 쌍들.Table: Pairs of preferred materials.
각각의 경우 하나 이상의 횡단 홈(transverse groove, 36)들은 런닝 롤러(8)의 평평한 부분(12)의 영역 내에 형성되어 지고, 이는 도 6에 보다 명확히 도시되어 진다. 도 6에서 도시된 바와 같이 횡단 홈(36)은 평평한 부분(12) 내에서 런-아웃 홈(groove run-out)을 형성하며 오목부(depression, 29)의 중앙에 배열되어진다. 오목부(29)는 교차 라인에서 횡단 홈(36)과 평평한 부분(12)에 대한 각에서 배열된 2개의 면들에 의하여 형성되어 진다. 오목부(29)의 함몰 각γ는 예를 들어 15도 미만이다. 오목부(29)로부터 평평한 부분(12)까지의 전이부(transition)는 바람직하게 1㎜과 같거나 미만의 반지름 R4로 곡선 구조를 가진다. 반지름 R4는 예를 들어 그라인딩에 의하여 생산되어 진다. 연료는 상기 횡단 홈(36) 또는 오목부부(29) 내에 축적 가능하여, 축적 간격(build-up gap)으로써 작동되며, 연료는 피스톤 풋플레이트(18)와 런닝 롤러(8)의 평평한 부분(12) 사이에서 미끄럼 속도(sliding velocity)로 인하여 유체동역학적 미끄럼 필름의 형성으로 용이하게 하여 이는 미끄럼 표면들에 마모성을 감소시킨다.In each case one or more
도 2 내지 도 4에 도시된 실시예들 내에서, 상기 부분들은 동일한 참조 부호들로 호칭되어 진 도 1에 도시된 예들과 같이 동일한 작용을 하며, 동일하게 형성되어 진다. 이와는 반대로, 도 2에 도시된 예에 있어서, 피스톤 풋플레이트(18)는 플레이트 홀더(plate holder, 38)에 의하여 연결된 피스톤(16)을 지탱한다. 피스톤(16)을 향하는 표면상에서 피스톤 풋플레이트(18)는 원형 홈(40)을 가지며, 피스톤 (16)의 구형의 형태의 단부는 홈(40)의 기저부에 접촉하여 연결된다. 플레이트 홀더(38)는 피스톤(16)에서 홈(44) 내에 연결된 써클립(circlip, 46)에 의하여 피스톤(16) 상에서 잠겨진다. 상기 기술된 내마모성 재료들 중 하나로 만들어진 원형 삽입물(30)은 예를 들면 특히 납땜과 같이 접착 접합에 의하여 피스톤 풋플레이트(18) 내에서 상보적 형태의 홈(48) 내에 수용되어 진다. 도 2a에서 도시된 바와 같이, 삽입물(30)은 대략 15도 정도의 런-아웃 각 α인 각이 형성된 런-아웃 (run-out, 35)을 포함하여 런닝 롤러(8)를 향하는 표면(31) 상에서 모서리 측부에서 제공되어 진다. 게다가 상기 표면(31)과 런-아웃(35) 사이의 전이부는 대략 2㎜ 정도의 반지름 R2의 곡선 구조를 가진다. 삽입물(30)의 변부 표면(37)과 런-아웃(35) 사이의 전이부는 1㎜와 동일하거나 미만의 반지름 R2 에 의하여 또한 곡선 구조를 가진다. 런닝 롤러(8)의 평평한 부분(12)과 동일하게 피스톤 풋플레이트(18)의 삽입물(30)들은 도 3으로부터 명확하게 도시되는 것과 같이 서로 횡단하는 최소한 2개의 홈(50)들을 바람직하게 가진다. 홈(50)들이 서로 횡단하도록 배열되어짐으로 인하여 유체동역학적 윤활 필름의 형성을 용이하게 하기 위하여 홈(50)들 중 하나는 운동 방향에 대하여 횡단하게 향하여 지며, 피스톤 풋플레이트(18)는 플레이트 홀더(38)에 대하여 회전 가능한 높은 개연성이 있다. 홈(50)들은 바람직하게 프레싱(pressing)에 의하여 만들어진다. 칩-형성 공정(chip-forming process)에 비교되는 낮은 노치 효과의 결과로 인하여, 재료 섬유들은 제공되지 않는다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 홈(50)들은 표면(31) 내에서 홈 런-아웃(groove run-out)을 형성하며 오목부(39)의 중앙에 배열되어 진다. 상기 오목부들은 면들의 교차 라인에 위 치한 홈(50)에 대하여, 표면(31)에 대하여 각에서 배열된 2개의 면들에 의하여 형성되어 진다. 오목부(39)의 오목부 각 β은 예를 들어 5도이다. 오목부(39)와 표면(31) 사이의 전이부는 바람직하게 1㎜와 동일하거나 미만의 반지름 R3의 곡선 구조를 가진다.In the embodiments shown in FIGS. 2 to 4, the parts function the same as the examples shown in FIG. In contrast, in the example shown in FIG. 2, the
도 4에 도시된 실례의 실시예에서, 피스톤 풋플레이트(18)는 상기 언급된 내마모성 재료들 중 하나의 전체로 구성되고, 강철로 구성된 환상의 부시(bush, 54) 내에서 통로 구멍(52)에 끼워 맞춤되어 진다. 환상의 부시(54)와 피스톤 풋플레이트(18) 사이의 연결부는 바람직하게 납땜(soldering)에 의하여 만들어진다. 물론 피스톤 풋플레이트(18)와 런닝 롤러(8)의 공통으로 결합된 미끄럼 표면(12,28)들 상에서 내마모성 재료를 배열하기 위한 상상할 수 있는 다른 선택들 또한 존재한다.In the example embodiment shown in FIG. 4, the
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