KR20060029277A - 전환 가능한 캠 팔로우어의 외부 레버 제조 방법 - Google Patents

전환 가능한 캠 팔로우어의 외부 레버 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 가스 교환 밸브를 위해 상이한 행정으로 전환될 수 있는 캠 팔로우어(2)의 외부 레버(1)에 관한 것이며, 이는 딥 드로잉 공정으로 제조된다. 본 발명의 특징은 역전된 U-형 횡단면을 갖는 컵 형태의 베이스 본체(16)가 딥 드로잉되는 것이며, 큰 행정용 캠을 위한 카운터 접촉면들(14, 15)은 베이스 본체(16)의 바닥(19)을 펀칭함으로써 외부 레버(1)의 아암들(4, 5)에 형성되고 이들은 연속적으로 정렬된다. 본 발명에 따른 딥 드로잉 방법에 의해, 비교적 적은 제조 비용만이 예상된다.
Figure 112006000869441-PCT00001
핑거, 대응 접촉면, 공동, 횡방향 바아, 아암, 수용부

Description

전환 가능한 캠 팔로우어의 외부 레버 제조 방법{METHOD FOR PRODUCTION OF AN OUTER LEVER FOR A SWITCHABLE CAM FOLLOWER}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부의 특징을 갖는, 적어도 하나의 가스 교환 밸브를 위해 상이한 행정으로 전환될 수 있는 캠 팔로우어의 외부 레버 제조 방법에 관한 것이다.
레버-인-레버(lever-in-lever)-원리에 따른, 상기 유형으로 전환될 수 있는 캠 팔로우어가 더욱 많이 사용되고 있는데, 이는 밸브 트레인이 가변적일 때 상기 캠 팔로우어는 이제까지 구현된 실린더 헤드 또는 그 주변 구성에서 비교적 적은 변경만을 필요로 하기 때문이다. 기본 원리로부터, 상기 캠 팔로우어는 예컨대 독일 공개 공보 제27 53 197호 또는 미국 특허 제5,544,626호에 공지되어 있다.
종래 기술에서, 전환 가능한 캠 팔로우어의 외부 레버는 캐스팅 기술 또는 이와 유사한 성형 방법으로 제조된다. 캐스팅 방법에 의한 제조는 제조 기술적으로 비교적 복잡하므로 비용이 많이 든다. 또한 일반적으로 캐스팅 기술로 제조된 레버는 비교적 무거우며, 이는 밸브 트레인 마찰 및 진동하는 밸브 트레인 질량에 불리하게 작용한다.
따라서 본 발명의 과제는 전환 가능한 캠 팔로우어용 외부 레버를 제조하기 위한, 비용이 저렴한 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라 상기 과제는 이하의 작업 단계:
(a) 한편으로는 형성될 아암(arm)의 하부면으로부터 적어도 하나의 드로잉 다이가 박판 또는 박판 스트립에 작용하고, 아암과 횡방향 바아의 실질적 높이를 컵형 베이스 본체 내에 형성함으로써 횡단면으로 볼 때 역전된 U-형 프로파일을 형성하도록, 박판 또는 박판 스트립으로 이루어진 컵형 베이스 본체를 딥 드로잉 하는 단계와;
(b) 추후에 형성될 대응 접촉면의 적어도 부분의 스탬핑 또는 압출과 같은 성형을 통해 컵형 베이스 본체의 바닥과, 아암의 외부 측면 사이의 에지 영역의 반경을, 축소시키는 단계와,
(c) 적어도 서로를 향하는 2개의 대응 접촉면들을 제외하고 컵형 베이스 본체의 바닥을 펀칭하는 단계에 의해 해결된다.
따라서 비교적 저렴하게 제조될 수 있는 외부 레버가 제공된다. 특히 여기서 논의되는 대량 생산에서는, 로스트 왁스(lost-wax) 캐스팅으로부터 딥 드로잉 박판으로의 전환에 의해 비용이 현저하게 절감된다.
물론 컵형 베이스 본체가 복수의 드로잉 단계들에서도 그 제공된 높이를 얻을 수 있다. 박판 스트립을 사용할 경우, 다단계의 펀칭 기계, 밴딩 기계에서 최종 전체 기하학적 구조가 구현될 수 있다.
여기서는 단지 예시로만 제시된, 단계(b)에 따른 스탬핑 공정에 의해, 아암의 상부면으로부터 외부 측면으로의 예리한 전환부가 형성되므로, 대응 접촉면의 폭이 증가하거나 외부 레버가 전체적으로 좁게 구성될 수 있다. 스탬핑 공정을 위해, 각각 하나의 다이가 아암의 하나의 외부 측면에 안내될 수 있으며, 적어도 하나의 다이는 아암의 하나의 내부 측면과 바닥의 하부면에 안내될 수 있다.
레버들의 커플링은 하나의 단부의 측면에 있는 내부 요소로부터 종방향으로 변위 가능한, 핀과 같은 커플링 수단에 의해 구현되어야 하며, 커플링을 이루기 위해 상기 커플링 수단은 상응하는 횡방향 바아의 하부면을 하부에서 고정한다. 종방향 로킹의 기본 원리에 대해서는 예컨대 미국 특허 제5,544,626호가 참조된다. 횡방향 로킹의 경우 물론 이런 방법 단계는 생략될 수 있다.
마찬가지로, 다른 방법 단계들이, 사전에, 중간에 또는 추후에 추가될 수도 있는 점이 명백하다. 또한 아암 또는 횡방향 바아의 최종 기하학적 구조는 그 외부 측면에 작용하는 추가의 공구, 바람직하게는 성형 공구에 의해 구현될 수 있다.
방법 단계(c)에서 바닥이 펀칭되자마자, 아암과 횡방향 바아는 그 기본 높이와 기하학적 구조를 얻는다. 그러나 경우에 따라서 필요한 정밀 가공은 여기서는 더 자세히 언급하지 않는다.
특히, 단계(c)에 따른 펀칭 공정에 의해 추가의 조치 없이도, 캠용 대응 접촉면들이 형성될 수 있는 것이 본 발명의 장점이다. 바람직하게, 큰 행정용 캠을 위한 대응 접촉면들이 형성되어야 한다. 또한 아암들 중 하나에만 하나의 대응 접촉면들을 제공하는 것이 고려될 수 있다. 이는 하나의 행정 캠만이 외부 레버에 작용하는 경우에 해당된다.
종속항들에 따른 공동 또는 핑거, 즉 그 펀칭 후 상부 쪽으로 대략 90°구부러진 핑거는 외부 레버가 내부 레버로부터 디커플링될 때(작은 행정 또는 0 행정) 내부 요소에서 종방향으로 변위 가능한, 앞서 언급한 커플링 수단이 횡방향 바아의 상응하는 상부면으로 원하지 않게 빠져 나오는 것을 방지한다.
추가의 종속항들에 따르면, 바닥이 대응 접촉면들 및 경우에 따라서 연장부 또는 핑거를 제외하고 완전히 펀칭되거나 또는 절단될 때 바람직하다. 따라서 외부 레버의 상부면은 아암 또는 횡방향 바아의 상응하는 내부면들로 "매끄럽게" 바로 전환된다. 따라서 외부 레버의 질량이 감소된다.
추가의 종속항에 따라, 대응 접촉면들이 원통형으로 구성됨으로써, 경우에 따라 상기 면들의 길이가 줄어들 수 있다. 이런 구성에 의해 우세한 캠 접촉이 유사하게 보장된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 대응 접촉면들은 대략 아암의 중앙에서 연장되어야 한다. 여기서 "중앙"은 외부 레버의 종방향 연장과 연관된다. 경우에 따라, 편심의 구성, 바람직하게는 외부 레버의 선회점으로부터 더 멀리 떨어진 구성이 고려될 수도 있다.
바람직하게 방법 단계(c)에는 추가의 단계(d)가 이어진다. 이 경우, 내부 레버를 외부 레버에 대해서 선회 이동 가능하게 지지하기 위한 축을 위한, 서로 정렬된 2개의 수용부들이 펀칭 또는 보링 또는 이와 유사한 방법에 의해 제조되어야 한다.
경우에 따라 커플링 수단용 연장부 또는 핑거를 갖지 않는 바아가 생략될 수 있다.
본 발명은 도면에 의해 더 자세히 설명된다.
도1은 외부 레버와 내부 레버를 포함하는 캠 팔로우어의 사시도이다.
도2 내지 도5는 상응하는 제조 단계를 갖는 외부 레버의 도면이다.
캠 팔로우어(2)는(도1 참조)는 외부 레버(1)로 구성되며, 외부 레버는 그 리세스(10) 내에, 상기 외부 레버에 대해서 상대적으로 선회 이동 가능한 내부 레버(11)를 포함한다. 2개의 레버(1, 11)들은 단부(6) 영역에서 공통의 축(도시되지 않음)에 지지된다.
외부 레버(1)는 각각 하나의 횡방향 바아(8, 9)에 의해서 그 단부(6, 7)에 연결된 실질적으로 평행한 2개의 아암들(4, 5)을 갖는다. 따라서 평면도로 볼 때, 외부 레버(1)는 직사각형 또는 O와 유사한 기하학적 구조를 갖는다. 각각의 아암(4, 5)의 상부면(12, 13)에는 각각의 캠을 위한 대응 접촉면들(14, 15)이 있으며, 작동을 위해서는 단지 하나의 대응 접촉면(14 또는 15)만이 필요하다. 내부 레버(11)는 단부(7)의 측면에, 종방향으로 변위 가능한, 도시되지 않은 슬라이드를 포함하며, 슬라이드는 레버(2, 11)의 커플링을 위해서 횡방향 바아(9)의 하부면 아래로, 또는 외부 레버(1)의 횡방향 바아(9) 내로 삽입될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 외부 레버(1)의 제조 방법이 더 자세히 설명된다.
제1 방법 단계(도2 참조)에서 박판 또는 박판 스트립으로부터 컵형 베이스 본체(16)가 딥 드로잉되며, 상기 본체는 역전된 U형 횡단면을 갖는다. 도2의 화살표 "F"는 적어도 하나의 딥 드로잉 다이(복수의 드로잉 단계도 고려될 수 있다)의 작용 방향을 나타낸다. 드로잉 공정 중에, 아암(4, 5)과 횡방향 바아(8, 9)의 실질적 높이가 베이스 본체(16) 내에 형성된다.
바람직하게 바닥(19)의 드로잉 중에, 측방향으로 폐쇄된 공동(23)(도2 참조) 또는 개방된 공동(22)(도3 참조)이 단부(7)에 형성된다. 이어서, 당업자에게 친숙한 스탬핑 공구 또는 이와 유사한 공구가 바닥(19)의 아암들(4, 5)의 외부 측면(20, 21)에 대해, 또한 베이스 본체(16)의 리세스(10) 내에 배치되며, 이는 바닥(19)과 외부 측면(20, 21) 사이의 에지 영역의 반경(R1, R2)을 현저하게 축소시키기 위함이다. 바닥(19)은, 대응 접촉면들(14, 15)을 제외하고 상부면들(12, 13)이 비교적 예리하게 아암(3, 4)의 내부면들(25, 26)로 전환되고, 공동(23, 22)으로부터는 연장부(23a, 23b)가 남아 있도록 펀칭되며, 상기 연장부는 횡방향 바아(9)로부터 돌출한다. 경우에 따라서는, 바닥(19)의 펀칭 후 앞서 언급한 스탬핑이 이루어질 수도 있다.
선택적으로, 바닥(19)은 횡방향 바아(9)로부터 레버의 종방향을 향하는 핑거(24)가 대응 접촉면(14, 15)들과 함께 남은 다음, 본원에서는 시계 방향으로 대략 90°구부러져서 수직으로 굽혀지도록, 펀칭될 수 있다(도4 및 도5 참조).
서로 정렬된 2개의 수용부(31, 32)가 횡방향 바아(8)에 가깝게 아암(4, 5) 내에 펀칭 또는 보링되는 추가의 방법 단계가 이어질 수 있다(도1 참조). 이 수용부들은 내부 레버(11)를 외부 레버(1)에 지지하기 위한 축을 수용하기 위해 사용된다.
도2 및 도5에 명확하게 도시된 바와 같이, 아암(4, 5)의 대응 접촉면들(14, 15)은 종방향으로 볼 때, 약간 원통형으로 구현된다. 이런 구성은 바람직하게는 외부 레버(1)의 비절삭 성형 방법 중에 형성된다.
<도면 번호 및 도면 부호의 목록>
1:외부 레버 20, 21:외부 측면
2:캠 팔로우어 22:공동
4:아암 23:공동
5:아암 23a:연장부
6:아암 23b:연장부
7:아암 24:핑거
8:횡방향 바아 25:내부면
9:횡방향 바아 26:내부면
10:리세스 27:내부면
11:내부 레버 28:내부면
12:상부면 29:상부면
13:상부면 30:상부면
14:대응 접촉면 31:수용부
15:대응 접촉면 32:수용부
16:베이스 본체
17:하부면 F:스탬핑 다이의 작용 방향
18:하부면 R1,2:에지 영역의 반경
19:바닥

Claims (9)

  1. 누락
  2. 폐쇄된, 컵형 공동(22, 23)이 형성되며, 공동(22)의 재료는 단부(7)의 횡방향 바아(9)로부터 시작된 연장부(23b, 23a)를 제외하고, 단계(c)에서 펀칭되는
  3. 제1항에 있어서, 단계(c)에서 횡방향 바아(9)로부터 레버 종방향을 향하는 핑거(24)가 대응 접촉면들(14, 15)과 동시에 바닥(19)으로부터 펀칭되며, 상기 핑거(24)는 횡방향 바아(9)로부터 상부 쪽으로 돌출하도록 추후의 단계에서 리세스(10)로부터 먼 쪽으로 구부러지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 제2항에 따른 경우 공동(22, 23)이, 또는 제3항에 따른 경우 핑거(24)가 횡방향 바아(9)의 중앙으로부터 멀어지게 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 바닥(19)은 단계(c)에서, 대응 접촉면들(14, 15)을 제외하고 아암(4, 5)과 횡방향 바아(8, 9)의 내부면들(25, 26, 27, 28)이 바로 또는 거의 바로 상부면들(12, 13; 29, 30)로 전환되도록 절단되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단계(c)에서 형성된 대응 접촉면들(14, 15)이 빔 형상의 기하학적 구조를 가지며, 종방향으로 볼 때 약간 원통형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 단계(c)에서 형성된 대응 접촉면들(14, 15)이 대략 아암들(4, 5)의 중앙에서 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 단계(c)에는, 공동(22, 23)을 갖는 횡방향 바아(9) 또는 핑거(23)에 대향 배치된 횡방향 바아(8)에 가깝게, 서로 정렬된 2개의 수용부들(31, 32)을 아암들(4, 5) 내로 펀칭 또는 보링하는 추가의 단계(d)가 이어지고, 상기 수용부들은 내부 레버(11)를 외부 레버(1)에 대해서 선회 이동 가능하게 지지하기 위한 축을 수용하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 외부 레버(1)의 아암들(4, 5)에는 큰 행정용 캠과 접촉하기 위해 대응 접촉면들(14, 15)이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
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