KR20070086455A - 내연기관용 캠샤프트 조정장치 - Google Patents

내연기관용 캠샤프트 조정장치 Download PDF

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KR20070086455A KR1020077013962A KR20077013962A KR20070086455A KR 20070086455 A KR20070086455 A KR 20070086455A KR 1020077013962 A KR1020077013962 A KR 1020077013962A KR 20077013962 A KR20077013962 A KR 20077013962A KR 20070086455 A KR20070086455 A KR 20070086455A
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Abstract

본 발명은 내연기관용 캠샤프트 조정장치 (1) 에 관한 것으로, 구동휠 (2) 과 캠샤프트에 할당된 출력요소 사이의 상대적인 각도 관계는 외부 회전자와 내부 회전자 사이의 압력공간들을 유압식으로 가압함으로써 조정가능하다. 외부 회전자와 구동휠 (2) 의 기어림은 고정 요소들 (15) 을 통해 서로 연결된다. 본 발명에 따르면, 고정 요소들은 적어도 부분적으로 캠샤프트 조정장치 (1) 의 종축으로부터 간격을 두고 배치되며, 상기 간격은 압력공간들의 외부 반경 (35) 보다 작음으로써 특히 콤팩트하게 제조되는 캠샤프트 조정장치 (1) 가 실현될 수 있다.

Description

내연기관용 캠샤프트 조정장치 {CAMSHAFT ADJUSTER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 내연기관용 캠샤프트 조정장치에 관한 것이다.
DE 102 11 607 A1 으로부터, 내연기관의 크랭크 샤프트에 대한 캠샤프트의 상대적인 회전각 위치의 조정 및 고정을 위한 캠샤프트 조정장치가 공지되어 있다. 이 경우, 유압식 캠샤프트 조정장치는 구동휠 (drive wheel) 에 할당된 외부 회전자 및 출력요소를 통해 캠샤프트와 연결된 내부 회전자를 구비한다. 외부 회전자와 내부 회전자 사이에는 압력공간들이 형성되며, 상기 압력공간들의 유압식 가압 후 구동휠과 출력요소 사이의 각도 관계는 변할 수 있다.
상기 문헌에서는, 구동휠과 그 밖의 기능 부품들 중 적어도 하나를 높은 부하를 받을 수 있는 플라스틱으로 일체로 제조하는 것이 제안된다. 제 1 실시형태에 따르면, 구동휠, 외부 회전자 및 2 개의 그 밖의 부품요소들은 플라스틱으로 일체로 제조된다. 대안적인 형태를 위해, 외부 회전자는 플라스틱으로 만들어진 분리된 부품으로서 또는 금속과 같은 통례적인 재료로 제조되며, 구동휠과 일체로 형성된 커버 안으로 삽입된다.
방사상 바깥에 놓인 제한부 및 압력공간들의 둘레방향으로의 제한부를 형성하는 외부 회전자는 냄비 모양의 커버와 나사고정되며, 상기 커버는 중공 원통형의 둘레면과 외부 회전자를 둘러싸고, 둘레면으로부터 방사상 바깥으로 돌출하는 접합판들을 구비하며, 상기 접합판들은 상기 접합판을 관통하는 나사들을 통해 기어림과 연결된다.
본 발명의 목적은, 방사상 크기 및/또는 유압식 가압과 관련하여 개선된 캠샤프트 조정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 독립항 제 1 항의 특징에 의해 달성된다.
본 발명은, DE 102 11 607 A1 에 따른 캠샤프트 조정장치를 위해서는 캠샤프트 조정장치의 방사상 크기가 하기의 치수들의 합계에 좌우된다는 인식에 기초한다:
- 외부 회전자의 방사상 크기 또는 압력공간의 방사상 제한부의 반경,
- 고정 요소 및 외부 회전자의 접합판을 위해 방사상 필요한 제조공간 및 경우에 따라 할당된 접합판 또는 기어림 (gear rim) 으로부터 방사상 안쪽으로 연장하는 플랜지 및
- 기어림 및 할당된 부품들의 방사상 치수.
본 발명에 따르면, 상기 언급된 합계는, 고정 요소가 적어도 부분적으로 캠샤프트 조정장치의 종축으로부터 간격을 두고 배치되며, 상기 간격이 압력공간들의 외부 반경보다 작음으로써 감소된다. 이로 인해, b) 와 c) 에 따른 치수의 누진적인 결합이 생기지 않는다. 오히려, b) 와 c) 에 대해 치수들의 방사상 겹침이 생기며, 따라서 방사상 크기가 감소된다.
본 발명에 따른 인식을 적용할 때 새로운 형성 가능성이 생긴다:
- 예컨대 캠샤프트 드라이브의 변속에 잇달아 필요한 구동휠의 소정의 외부 반경을 위해, 본 발명에 따르면 압력공간의 외부 반경은 확대될 수 있다. 그러므로, 변하지 않은 유압식 디자인에서 압력공간의 내부 반경도 커질 수 있으며, 따라서 방사상 안쪽으로 놓여 캠샤프트 조정장치 안에는 자유 제조공간이 생긴다. 다른 한편으론, 압력공간의 변함이 없는 내부 반경을 위해 유압식 가압을 위한 유효면이 확대될 수 있으며, 이로 인해 개선된 조정 효과 및/또는 그 밖의 유압식 구성요소들의 감소된 디자인이 생길 수 있다.
- 압력공간의 변함이 없는 외부 직경에서 구동휠의 외부 반경은 감소될 수 있으며, 이로 인해 구동휠 및 캠샤프트 조정장치의 방사상 크기는 감소될 수 있다.
- 상기 언급된 양 대안들의 혼합 형태도 마찬가지로 가능하며, 이로 인해 구조적인 디자인 가능성 및 새로운 제조공간 가능성이 확대된다.
본 발명의 의미에서, 고정 요소란 나사, 리벳 연결 또는 그 밖의 형상 끼워맞춤식 또는 접착 끼워맞춤식 고정 요소 및 플랜지, 접합판 등과 같이 연결되어야 하는 부품의 할당된 영역들을 말한다. 본 발명의 사상에 일치하여, 상기 언급된 고정 요소들은 적어도 부분적으로 방사상 방향에서 압력공간의 높이에 배치되어야 한다. 이때, 고정 요소는 임의의 위치에서 캠샤프트 조정장치의 종방향으로 배치될 수 있고, 그리고 임의로 둘레방향에 분배되어 배치될 수 있다.
본 발명의 특별한 형태에 따르면, 고정 요소는 둘레방향으로 압력공간들 사이에 배치되며, 또한 캠샤프트 조정장치의 종축의 방향으로 압력공간들의 축방향 제한부들 사이에 배치된다. 이 형태는, 압력공간들 사이의 외부 회전자에는 둘레방향으로 선행기술에 일치하여 재료 퇴적부가 제공되며, 상기 재료 퇴적부는 사용되지 않은 제조공간을 나타내고 외부 회전자의 추가의 무게를 전제로 하며, 이로 인해 캠샤프트 조정장치의 관성 모멘트가 확대된다는 인식에 기초한다. 본 발명에 따르면, 이 제조공간은 상기 제조공간 내부에 고정 요소들이 배치됨으로써 바람직하게 이용될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 개선예에 따르면 외부 회전자는 인접된 압력공간들 사이에 방사상 만입부를 구비하는 것이 바람직하며, 상기 방사상 만입부들은 외부 회전자를 위해 재료 절약을 의미하고, 또한 동시에 고정 요소들을 위한 제조공간을 마련한다. 상기 방사상 만입부 안으로는 방사상 안쪽으로 향한 접합판이 돌출하며, 상기 접합판은 구동휠의 기어림과 단단히 연결될 수 있다.
게다가, 본 발명은, DE 102 11 607 A1 의 실시형태를 위해서는 외부 회전자와 내부 회전자 사이의 베어링면이 플라스틱으로 형성되며, 이는 금속 접촉 파트너를 위해서뿐만 아니라 마찬가지로 플라스틱 접촉 파트너를 위해서도 베어링 특성, 미끄럼 특성, 마모 및 내구력과 관련하여 최적이 아니라는 인식에 기초한다. 예컨대 외부 회전자를 위해 열경화성 수지의 형태로 플라스틱이 사용되면, 상기 유형의 열경화성 수지는 광물을 포함할 수 있다는 것이 나타났다. 이 광물들은 내부 회전자의 슬라이딩하는 면들에서, 또한 강철로 이루어진 면들에서, 높아진 마모, 높아진 마찰 및 가장 심각한 경우에는 캠샤프트 조정장치의 탈락을 야기한다. 다른 한편으론, DE 102 11 607 A1 의 제 2 실시형태를 위해 둘러싸는 플라스틱 몸체 안으로 금속성의 베어링면을 삽입하는 것은 추가의, 경우에 따라서는 필요하지 않은 조립 단계를 필요로 한다는 것이 밝혀졌다. 게다가, 상기 유형의 삽입에 의해, 특히 그 밖의 자유도, 유극 및 베어링면을 위한 제조 부정확이 생겼으며, 이는 캠샤프트 조정장치의 작동에 손상을 일으킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 외부 회전자의 베어링면은 금속성의 삽입 몸체와 함께 형성되며, 상기 삽입 몸체는 접착 끼워맞춤으로 플라스틱으로 만들어진 지지 몸체와 함께 수용된다. 이러한 접착 끼워맞춤식 수용에 의해, 원하지 않은 자유도, 유극 및 불필요한 조립 단계들이 피해질 수 있다. 그럼에도 불구하고 본 발명에 따르면 금속성의 삽입 몸체가 이용될 수 있으며, 따라서 금속성의 베어링면이 생기고, 이로 인해 슬라이딩하는 면들에서의 높아진 마모 및 높아진 마찰이 피해질 수 있다. 본 발명에 따른 지지 몸체는 구동휠 자체이거나 또는 플랜지와 같은 그 밖의 구성요소일 수 있으며, 상기 플랜지는 상응하는 고정 요소들을 통해 마찰 끼워맞춤, 형상 끼워맞춤 및/또는 접착 끼워맞춤으로 경우에 따라서는 그 밖의 구성요소들의 삽입하에 구동휠과 연결된다.
본 발명에 따른 개선예에 따르면 삽입 몸체는 둘레방향으로 둘러싸며 형성되고, 베어링면에 추가적으로 압력공간들의 제한부를 형성한다. 이에 따라, 삽입 몸체는 베어링의 기능 및 압력공간의 내구력이 있는 형태의 기능과 함께 다중 기능적으로 형성된다. 상기 삽입 몸체는 압력공간들을 방사상 바깥으로 및/또는 둘레방향으로 한정할 수 있으며 경우에 따라서는 내부 회전자를 위한 제한부 또는 멈춤부를 형성할 수 있다. 둘레방향으로 삽입 몸체의 둘러싸는 형성에 의해, 빳빳하고 닫힌 환형 구조가 형성된다. 추가적으로, 이로써 삽입 몸체는 둘레에 분배된 다수의 압력공간들의 위치 및 방향 설정과 상관 관계가 있다.
본 발명의 바람직한 캠샤프트 조정장치에서 구동휠은 복합 재료로 제조된다. 본 발명의 의미에서 복합 재료란 다수의 부분 재료들을 포함하는 재료를 뜻한다. 상기 부분 재료들은 예컨대 캐리어 재료 안에 배치된 강화 요소들을 갖는 캐리어 재료로서 형성될 수 있다. 섬유 복합 재료이거나 또는 상이한 재료의 상이한 층들로 형성된 몸체일 수 있다. 예컨대, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 사용될 수 있으며 또는 열가소성 수지와 열경화성 수지로부터 함께 제조된 재료 조합들도 사용될 수 있다. 이로 인해, 재료 선택 및 재료 조합에 상응하여 구동휠의 기계적인 특성은 적합한 방식으로 영향을 받을 수 있다.
본 발명의 그 밖의 제안에 따르면, (또한) 내부 회전자도 플라스틱으로 형성된다. 내부 회전자는, 상기 내부 회전자와 접착 끼워맞춤으로 연결되며 금속으로 만들어진 적어도 하나의 베어링면을 구비한다. 이에 따라, 회전자를 위해, 플라스틱으로부터의 형성을 위해 그 자체가 공지된, 예컨대 DE 102 11 607 A1 에 언급된 장점들이 이용될 수 있다. 추가적으로, 내부 회전자뿐만 아니라 외부 회전자도 금속으로 만들어진 베어링면들을 구비하며, 이는 미끄럼 특성 및 내구력과 관련하여 바람직한 것으로 나타났다.
고정 요소들이 다른 경우라면 사용된 구동휠 또는 플랜지의 재료와 상호 작용해서는 안 되는 경우에는, 고정 요소들이 구동휠 및/또는 플랜지의 강화 삽입물과 상호 작용하는 것이 바람직하다. 상기 유형의 강화 삽입물은 예컨대 좋은 힘도입을 보장하면서 그 외피면과 함께 구동휠 또는 플랜지의 그 밖의 재료에 대해 지지되는 삽입물 (insert) 이며, 예컨대 금속 삽입물일 수 있다. 이때, 강화 삽입물의 만일에 있을 수 있는 수용 리세스는 고정 요소와의 연결을 위해 특정적으로 형성될 수 있다. 예컨대, 수용 리세스는 고정 요소와 나사고정되는 나사산 안으로 제공될 수 있다. 이로 인해, 좋은 힘도입 및 힘전달에서 캠샤프트 조정장치의 특히 콤팩트한 구성이 가능해진다.
계속해서 개선된 캠샤프트 조정장치를 위해, 삽입 몸체와 지지 몸체는 스프레이 공정을 통해 접착 끼워맞춤으로 서로 연결된다. 이에 따라, 삽입 몸체는 작동시 그 기능 이외에 제조 동안 상기 삽입 몸체상에 재료가 스프레이됨으로써 스프레이 공정을 위한 성형면으로서 사용될 수 있다. 스프레이 공정은 동시에 접촉 몸체와 지지 몸체 사이의 특히 좋은 접착 끼워맞춤식 체결을 보장한다.
게다가, 기어림은 접합판과 일체로 복합 재료로 형성될 수 있으며, 상기 복합 재료의 강화하는 재료는 접합판의 영역에 배치된다. 이로 인해, 접합판의 기계적인 특성이 개선될 수 있다.
본 발명의 그 밖의 장점은 하기의 설명 및 본 발명의 실시예들이 도시되어 있는 해당 도면들에 의해 나타난다.
도 1 은 외부 회전자, 접착 끼워맞춤으로 체결된 삽입 몸체를 가지며 플라스 틱으로 만들어진 지지 몸체 및 외부 회전자 안에 비틀려질 수 있게 설치된 내부 회전자의 부분의 횡단면;
도 2 는 플라스틱으로 만들어진 구동휠이 고정 요소를 통해 플랜지에 체결된, 캠샤프트 조정장치의 절반 종방향 단면도;
도 3 은 고정 요소들의 수용을 위해 방사상 안쪽을 가리키는 접합판들을 구비하며, 플라스틱으로 만들어진 구동 톱니휠;
도 4 는 웨브 또는 접합판 및 상기 웨브 또는 접합판 안에 삽입된 삽입물을 구비한 구동휠의 절반 종방향 단면도;
도 5 는 방사상 안쪽을 가리키는 접합판 및 상기 접합판 안에 배치된 삽입물을 구비한 구동 톱니휠의 부분 횡단면;
도 6 은 고정 요소가 방사상 안쪽으로 당겨지며, 따라서 캠샤프트 조정장치의 종축으로부터 상기 고정 요소의 간격이 압력챔버의 외부 직경보다 작은, 캠샤프트 조정장치의 횡단면;
도 7 은 지지 요소를 통해 캠샤프트 조정장치의 하우징에 체결되며, 플라스틱으로 만들어진 구동 톱니휠이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 캠샤프트 조정장치 2 : 구동휠
3 : 외부 회전자 4 : 외부 회전자 베어링면
5 : 압력 챔버 6 : 내부 회전자
7 : 내부 회전자 베어링면 8 : 연장부
9 : 압력공간 10 : 압력공간
11 : 삽입 몸체 12 : 지지 몸체
13 : 접합판 14 : 플랜지
15 : 고정 요소 16 : 보어
17 : 강화 삽입물 18 : 오목부
19 : 기어림 20 : 지지 요소
21 : 하우징 22 : 외피면
23 : 접촉 웨브 24 : 지지 몸체
25 : 외부 몸체 26 : 턱
27 : 러그 28 : 제 1 연결영역
29 : 제 2 연결영역 30 : 돌출부
31 : 오목부 32 : 돌출부
33 : 축방향 정면 34 : 축방향 정면
35 : 압력 챔버의 외부 반경
본 발명은 그 자체가 공지된 제조방식의 유압식 캠샤프트 조정장치 (1) 에 관한 것이다. 상기 캠샤프트 조정장치는 구동휠 (2) 을 구비하며, 상기 구동휠은 도시된 실시예들에서 벨트휠로서 형성된다. 구동휠 (2) 은 외부 회전자 (3) 와 단단히 연결되며, 상기 외부 회전자는 구동휠 (2) 로부터 특히 방사상 안쪽에 놓여 배치된다. 외부 회전자 (3) 는 실린더의 외피면의 세그먼트들에 일치하는 베어링면 (bearing surface) (4) 및 압력챔버 (5) 를 위한 방사상 불룩부와 함께 형성된다. 도 1 에 도시된 실시예에 따르면 4 개의 베어링면 (4) 과 4 개의 압력챔버 (5) 가 마련되며, 상기 베어링면들과 상기 압력챔버들은 둘레에 균일하게 분배된다. 외부 회전자 (3) 안에는, 캠샤프트 조정장치 (1) 의 종축 둘레로 상기 외부 회전자에 대해 상대적으로 비틀려질 수 있게 내부 회전자 (6) 가 배치되며, 상기 내부 회전자는 캠샤프트와 회전고정적으로 연결가능하거나 또는 연결된다. 내부 회전자 (6) 는 외부 회전자 (3) 의 베어링면 (4) 에 부합하여 형성된 베어링면 (7) 및 날개 모양의 방사상 연장부 (8) 를 구비하며, 도 1 에 도시된 실시예에 따르면 4 개의 베어링면 (7) 과 4 개의 연장부 (8) 가 마련되고, 상기 베어링면들과 상기 연장부들은 내부 회전자의 둘레에 균일하게 분배된다. 베어링면 (4, 7) 은 둘레방향으로 밀봉부를 형성하며, 연장부 (8) 의 정면은 방사상 바깥에 놓여 밀봉하에서 할당된 압력챔버 (5) 에 밀착하고, 따라서 둘레방향으로 상기 연장부의 양쪽에 압력공간 (9, 10) 이 형성된다. 압력공간 (9, 10) 의 적합한 가압에 의해 외부 회전자 (3) 와 내부 회전자 (6) 사이의 상대적인 각도 위치가 변할 수 있으며, 이로 인해 밸브의 열림 시간의 조정을 위해 구동휠 (2) 과 캠샤프트 사이의 각도 관계가 변화될 수 있다.
도 1 에 따르면, 압력챔버 (5) 뿐만 아니라 베어링면 (4) 도, 둘레방향으로 둘러싸는 금속성의 삽입 몸체 (11) 와 함께 형성되며, 상기 삽입 몸체는 거의 일정한 벽두께를 갖는다. 삽입 몸체 (11) 는 지지 몸체 (12) 안에 접착 끼워맞춤으로 수용되며, 상기 지지 몸체는 도 1 에 도시된 실시예에서 구동휠 (2) 과 통합되 어 형성되거나 또는 구동휠 (2) 과 단단히 연결가능한 분리된 부품으로서 형성된다.
도 2 는 캠샤프트 조정장치 (1') 의 종방향 단면을 도시하고 있다. 이 캠샤프트 조정장치에서 구동휠 (2') 은 내부로 돌출하며 축방향으로 거의 중앙에 배치된 접합판 (13) 들과 통합적으로 형성되며, 상기 접합판들은 캠샤프트 조정장치 (1') 의 종축 (X-X) 의 방향으로 구동휠 (2') 의 작동기어의 3 분의 1 내지 4 분의 1 에 걸쳐 연장되고, 둘레에 균일하게 분배된다 (도 3 참조). 접합판 (13) 의 정면에는 플랜지 (14) 가 밀착하며, 상기 플랜지는 외부 회전자 (3') 와 통합되어 형성된다. 접합판 (13) 과 플랜지 (14) 는 마찰 끼워맞춤, 형상 끼워맞춤 및/또는 접착 끼워맞춤으로 서로 연결되며 및/또는 고정 요소 (15) 를 통해 연결되고, 상기 고정 요소는 도 2 에 따르면 나사로서 형성된다. 이를 위해 접합판 (13) 및 플랜지 (14) 는 나사산이 있거나 또는 나사산이 없는 적합한 보어 (16) 를 구비한다. 이때, 나사산이 있거나 또는 나사산이 없는 보어 (16) 는 구동휠을 형성하는 재료 안으로 직접적으로 제공될 수 있거나 또는 도 4 에 따르면 강화 삽입물 (17), 특히 예컨대 금속으로 만들어진 삽입물 (insert) 에 의해 제공되며, 상기 강화 삽입물은 바람직하게는 접착 끼워맞춤으로 구동휠 (2) 의 그 밖의 본질적인 요소들에 체결된다.
구동휠 (2), 외부 회전자 (3), 베어링면 (4), 내부 회전자 (6), 베어링면 (7), 연장부 (8), 삽입 몸체 (11), 지지 몸체 (12), 접합판 (13) 및/또는 플랜지 (14) 와 관련하여 하기의 형성 가능성이 있다:
- 상기 언급된 구성요소들은 임의의 플라스틱으로 제조될 수 있거나 또는 섬유 복합 재료 (fibrous composite material) 로 제조될 수 있다. 특히, 열가소성 수지 또는 임의의 구성물의 열경화성 수지가 사용된다.
- 게다가, 임의의 복합 재료, 예컨대 철금속 또는 비철금속을 구비한 플라스틱이 제공될 수 있다. 열적 확장 계수들과 관련하여 볼 때, 열적 확장 계수들은 서로 맞춰질 수 있으며, 따라서 예컨대 플라스틱, 섬유 복합 재료 또는 복합 재료는 다른 재료들로 만들어진 인접 구성요소들과 동일한 열적 확장 계수를 구비한다. 특히, 출력쪽에 배치된 구성요소들, 즉 캠샤프트와 단단히 연결된 구성요소들은 입력쪽에 배치된 구성요소들보다 더 큰 열적 확장 계수를 갖는다.
- 상기 언급된 구성요소들은 하나의 조각으로 또는 다수의 조각으로 형성된 유닛 (unit) 을 형성하기 위해 통합될 수 있다. 예컨대, 구동휠 (2), 외부 회전자 (3), 삽입 몸체 (11) 를 갖는 베어링면 (4), 접합판 (13), 지지 몸체 (12) 및 플랜지 (14) 는 하나의 통합적이며 제조공간이 최적화된 구성요소로서 하나 또는 다수의 재료로 또는 복합 재료로 형성될 수 있다.
- 무게감소 및 조립 가능성의 개선을 위해, 상기 언급된 구성요소들 안에는 포켓 (pocket) 이 제공될 수 있다.
- 구동휠 (2) 과 삽입 몸체 (11) 는 경우에 따라서는 그 밖의 (부분)몸체의 삽입하에서 예컨대 나사고정을 통해 압력 끼워맞춤으로 서로 연결되거나, 예컨대 리벳을 통해 형상 끼워맞춤으로 서로 연결되거나 또는 예컨대 접착, 스프레이 또는 일체의 제조에 의해 접착 끼워맞춤으로 서로 연결될 수 있으며, 상기 언급된 연결 가능성의 조합들도 가능하다.
- 비플라스틱 요소들은 예컨대 'mold-in' 또는 'after-molding' 기술을 근거로 나사고정을 위한 도움 수단으로서 이용될 수 있다. 'mold-in' 기술은 예컨대 주형 안에서 만들어지며 나사산을 갖는 금속 부시에 관한 것인 반면, 'after-mold' 기술을 위한 예로는 스프레이 공정 후 플라스틱 부품 안으로 제공되며 나사산을 갖는 금속 부시를 생각할 수 있다.
- 예컨대 확장의 균질화를 위해 및/또는 강화를 위해, 지지 재료의 형성을 위해 및 부품 강도를 높이기 위해, 금속성의 요소 또는 부분 몸체는 강화 재료로서 그 밖의 재료 안으로 제공될 수 있다.
- 재료 및 그 방향 설정의 선택은 열적 구조 파라미터로서 사용될 수 있으며, 상기 열적 구조 파라미터에서 요소 및 그 체적 몫에 따라 확장 계수는 원하는 목표 크기에 조정된다.
- 강화 삽입물 또는 삽입물의 사용은 특히 세팅력 손실을 최소화하고 직접적인 나사고정을 허락하는데 쓰일 수 있다.
- 도 1 에 따르면, 외부 회전자는 직접 플라스틱 재료 안으로 매립될 수 있다. 외부 회전자와 상기 플라스틱 재료의 결합은 직접적으로 예컨대 스프레이 공정에서 행해지거나 또는 추후의 조립을 수단으로 행해질 수 있다.
도 6 은 도 2 에 따른 실시예에 할당된 부분 횡단면을 도시하고 있다. 외부 회전자 (3) 의 외피면은 압력공간 (5) 과 함께 오락가락하며 또는 꼬불꼬불한 모양으로 상이한 반경을 갖고 형성되며, 이때 압력공간 (5) 의 영역에서 외부 반경 이 최대이고, 인접된 압력공간 (5) 들 사이의 둘레 영역에서는 방사상 만입부 또는 오목부 (18) 에 의해 반경이 감소된다. 기어림 (gear rim) (19) 과 단단히 또는 접착 끼워맞춤으로 연결된 접합판 (13) 은 오목부 (18) 안으로 돌출하며, 오목부 (18) 의 영역에서 외부 회전자 (3) 와 연결된다. 이로 인해 고정 요소 (15) 는 작은 반경 쪽으로 '아래로 당겨질 수' 있고, 따라서 고정 요소 (15) 는, 압력공간 (5) 의 외부 직경 (35) 의 범위에 놓이거나 또는 상기 외부 직경보다 작은 반경에서 작용한다. 이때, 고정 요소 (15), 접합판 (13), 있을 수 있는 플랜지 (14) 및 오목부 (18) 는 바람직하게는 축방향으로 구동휠 (2) 의 정면들 (front face) (33, 34) 또는 압력공간 (5) 의 상응하는 정면들 사이에 마련되며, 따라서 작은 축방향 크기가 생긴다.
도 7 은 할당된 구성요소들, 즉 여기에서는 기어림 (19), 지지 요소 (20) 및 하우징 (21) 을 구비한 구동휠 (2'') 의 형태의 일례를 도시하고 있다.
하우징 (21) 은 거의 원통형의 외피면 (22) 을 갖는 특히 박판 (sheet metal) 부품으로서 형성되며, 캠샤프트 조정장치 (1'') 의 그 밖의 구성요소들을 포함한다. 외피면 (22) 에는 지지 요소 (20) 가 예컨대 접착 끼워맞춤식 체결을 통해 단단히 지지된다. 이를 위해 지지 요소 (20) 는 중공 원통형의 접촉 웨브 (23) 를 구비하며, 상기 접촉 웨브는 방사상 내부에 놓여 외피면 (22) 에 밀착하고, 적어도 하나의 축방향 정면에서 하우징 (21) 과 접착 끼워맞춤으로 연결된다. 접촉 웨브 (23) 는 특히 전이 반경의 삽입하에서 환형 디스크 모양의 지지 몸체 (24) 로 넘어가며, 상기 지지 몸체는 종축 (X-X) 에 대해 동축으로 향하고, 다시금 지지 몸체 (24) 에 마주하여 놓인 단부 영역에서 둘러싸는 턱 (26) 또는 칼라를 구비한 중공 원통형의 외부 몸체 (25) 로 넘어간다.
기어림 (19) 은 축방향 정면의 영역에서 턱 (26) 에 밀착하는 반면, 기어림 (19) 의 마주하여 놓인 정면은 방사상 안쪽으로 돌출하는 방사상 러그 (27) 를 구비하며, 상기 러그는 지지 몸체 (24) 와 외부 몸체 (25) 사이의 지지 몸체 (24) 에 또는 과도 영역에 밀착한다. 방사상 안쪽에 놓여, 특히 대략 중앙에, 기어림 (19) 은 둘러싸는 돌출부를 구비하거나 또는 부분 둘레들에 마련된 연결 영역 (29) 을 구비하며, 상기 연결 영역은 기어림 (19) 의 대략 절반의 폭에 걸쳐 연장된다. 연결 영역 (29) 은 외부 몸체 (25) 의 외부 외피면과 접착 끼워맞춤으로 연결된다.
기어림 (19), 지지 요소 (20) 및 하우징 (21) 을 위해, 상기 언급된 모든 재료들 또는 재료 조합들이 이용될 수 있다. 일례로 들 수 있는 실시형태로서, 지지 요소 (20) 와 하우징 (21) 은 금속으로 제조되는 반면 기어림 (19) 은 플라스틱, 특히 열경화성 수지로 제조하는 것이 가능하다.
턱 (26) 은 대안적으로 또는 조립을 쉽게 하도록 하는 것에 추가적으로 종축 (X-X) 의 방향으로 톱니 벨트 또는 컨트롤 체인과 같은 구동요소들의 가이드에 쓰일 수 있다.
외부 몸체 (25) 는 그 외부 외피면에 바람직하게는 오목부 (31) 또는 리세스 또는 그루브를 구비하며, 상기 오목부 또는 리세스 또는 그루브는 포켓 (pocket) 으로서 외부 몸체의 안에 또는 상기 외부 몸체를 관통하여 형성될 수 있다. 도 시된 실시예를 위해, 오목부 (31) 는 대략 직사각형의 횡단면을 갖고 형성된다. 기어림 (19) 으로부터, 특히 돌출부 (30) 로부터, 방사상 안쪽을 향한 돌출부 (32) 또는 둘러싸는 칼라가 방사상 안쪽으로 돌출하며, 상기 돌출부는 적어도 종방향 (X-X) 및/또는 둘레방향으로 형상 끼워맞춤으로 오목부 (31), 리세스 또는 그루브 안에 수용된다. 방사상 방향에서 기어림 (19) 은 지지 요소 (20) 에 대해 돌출부 (30) 및/또는 돌출부 (32) 에 의해 가이드될 수 있다.

Claims (12)

  1. 구동휠 (2) 과 캠샤프트에 할당된 출력요소 사이의 상대적인 각도 관계는 외부 회전자 (3) 와 내부 회전자 (6) 사이의 압력공간들 (9, 10) 을 유압식으로 가압함으로써 조정가능하며, 외부 회전자 (3) 와 구동휠 (2) 의 기어림 (19) 은 고정 요소들 (15) 을 통해 서로 연결되는, 내연기관용 캠샤프트 조정장치 (1) 에 있어서, 고정 요소들 (15) 이 적어도 부분적으로 캠샤프트 조정장치 (1) 의 종축 (X-X) 으로부터 간격을 두고 배치되며, 상기 간격이 압력공간들 (9, 10) 의 외부 반경 (35) 보다 작은 것을 특징으로 하는, 내연기관용 캠샤프트 조정장치 (1).
  2. 제 1 항에 있어서, 고정 요소들 (15) 이 둘레방향으로 압력공간들 (9, 10) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고정 요소들 (15) 이 캠샤프트 조정장치 (1) 의 종축 (X-X) 의 방향으로 적어도 부분적으로 압력공간들 (9, 10) 의 또는 구동휠 (2) 의 축방향 정면들 (33, 34) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  4. 제 3 항에 있어서, 외부 회전자 (3) 가 인접 압력공간들 (9, 10) 사이에 방사상 만입부 또는 오목부 (18) 를 구비하며, 상기 오목부 안으로 방사상 안쪽을 향 하며 구동휠 (2) 의 기어림 (19) 과 단단히 연결된 접합판 (13) 이 돌출하고, 상기 접합판은 고정 요소 (15) 를 통해 오목부 (18) 의 영역에서 외부 회전자 (6) 와 연결되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  5. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    - 구동휠 (2) 이 플라스틱으로 제조되며,
    - 구동휠 (2) 에 할당된 외부 회전자 (3) 가 금속으로 제조되고,
    - 외부 회전자 (3) 의 적어도 하나의 베어링면 (4) 이 금속성의 삽입 몸체 (11) 와 함께 형성되며, 상기 삽입 몸체는 플라스틱으로 만들어진 지지 몸체 (12) 안에 접착 끼워맞춤으로 또는 형상 끼워맞춤으로 수용되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  6. 제 5 항에 있어서, 삽입 몸체 (11) 가 둘레방향으로 둘러싸며 형성되고, 베어링면 (4) 에 추가적으로 압력공간들 (9, 10) 의 제한부를 형성하는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  7. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 구동휠 (2) 이 복합 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  8. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 내부 회전자 (3) 가 플라스틱으로 형성 되며, 상기 내부 회전자 (3) 와 형상 끼워맞춤으로 또는 접착 끼워맞춤으로 연결되고 금속으로 만들어진 적어도 하나의 베어링면 (4) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  9. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 구동휠 (2) 이 플라스틱으로 만들어진 기어림 (19), 벨트휠 및/또는 체인휠과 함께 형성되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  10. 제 6 항에 있어서, 고정 요소들 (15) 이 기어림 (19) 및/또는 플랜지 (14) 의 강화 삽입물 (17) 과 상호 작용하는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치 (1).
  11. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 삽입 몸체 (11) 와 지지 몸체 (12) 가 스프레이 공정을 통해 접착 끼워맞춤으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치.
  12. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    - 기어림 (19) 이 접합판 (13) 과 일체로 형성되며,
    - 기어림 (19) 이 접합판 (13) 과 복합 재료로 형성되고,
    - 상기 복합 재료의 강화하는 재료가 접합판 (13) 의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 캠샤프트 조정장치.
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