KR20090049070A - 행정 운동 방식으로 구동되는 작동 풀리를 구비한, 특히 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기 - Google Patents

행정 운동 방식으로 구동되는 작동 풀리를 구비한, 특히 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기 Download PDF

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안드레아스 두트
게르하르트 마이어
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 캠 샤프트 종축(2)을 중심으로 회전하는 캠 샤프트(3)를 구비한, 특히 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기(1)에 관한 것이며, 상기 캠 샤프트는 행정 운동 방식으로 안내되는 압력 롤러(5)와 상호 작용하는 하나 이상의 캠(4)을 포함하며, 상기 압력 롤러는 캠의 원주면 상에서 롤링하고, 압력 롤러(5)의 행정 운동은, 상기 압력 롤러가 캠 샤프트 종축(2)으로부터 멀어지는 작동 행정과, 상기 압력 롤러가 캠 샤프트 종축(2)을 향해 운동하는 복귀 행정을 포함하고, 이 경우 캠(4)의 원주면은 압력 롤러(5)가 복귀 행정 시 롤링하는 복귀 행정 섹션(6)과 압력 롤러(5)가 작동 행정 시 롤링하는 작동 행정 섹션(7)을 포함한다. 이 경우 캠(4)의 복귀 행정 섹션(6) 상의 원주면이 작동 행정 섹션(7) 상의 원주면보다 더 큰 마찰값을 갖는다. 이로써 캠 샤프트(3)의 전체 회전수 범위에 걸쳐서 캠(4)의 원주 상에서의 압력 롤러(5)의 롤링을 보장하는, 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기(1)가 제공된다.
압력 롤러, 캠, 캠 샤프트, 복귀 행정 섹션, 작동 행정 섹션

Description

행정 운동 방식으로 구동되는 작동 풀리를 구비한, 특히 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기{OPERATION OF CAMSHAFTS, PARTICULARLY FOR AN INJECTION PUMP FOR DIESEL, HAVING A RUNNING PULLEY DRIVEN IN A LIFTING MANNER}
본 발명은 내연 기관에 공급될 디젤 연료를 위한 고압 발생에 사용되는, 특히 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기에 관한 것이다.
독일 공개 공보 DE 35 46 930 C2호에는 내연 기관의 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 캠 샤프트를 포함하는 캠 샤프트 구동기가 공지되어 있다. 캠 샤프트는 캠을 포함하며, 상기 캠 상의 원주 측에서 압력 롤러가 롤링한다. 이 경우 압력 롤러에서는 캠 샤프트 종축으로부터 압력 롤러가 멀어지는 방향으로 행정 운동이 발생하며, 캠의 후면을 거치는 동안에는 반경이 감소함으로써 압력 롤러가 다시 캠 샤프트 종축을 향하는 방향으로 운동한다. 이로써 캠 샤프트의 회전 운동에 의해 압력 롤러의 연속적인 행정 운동이 발생하며, 이 경우 슬라이딩 부재 내에 수용된 압력 롤러는 선형 행정 운동을 구현하게 된다. 이와 같이 발생한 행정에 의해, 밸브 장치의 사용 하에 연료가 압축될 수 있다. 디젤 분사 펌프의 구현 및 제공된 캠 샤프트의 회전수에 따라, 캠 샤프트는 1분당 4,500회까지 및 그 이상의 크랭크 샤프트의 회전수로 작동된다. 이로써 캠과 압력 롤러 사이의 시스템은 압력 롤러 의 회전-행정 운동의 다이내믹에 의해 야기되는 큰 기계적 부하에 노출된다.
압력 롤러가 수용되고 압력 롤러에 복귀 행정력을 제공하는 압축 스프링은 압력 롤러가 캠의 전체 원주 상에서 접촉 상태에 있도록, 슬라이딩 부재의 후면 측에 배치된다. 디젤 분사 펌프의 캠 샤프트 구동기가 상기와 같이 배치된 경우, 회전하는 캠에 의한 압력 롤러의 운동 시의 큰 다이내믹으로 인해, 캠 샤프트의 회전 운동에 의한 각각의 각 세그먼트에 대해 압력 롤러의 회전이 보장되지 않는 문제점이 발생한다. 캠 샤프트의 캠은 복귀 행정 섹션과 작동 행정 섹션으로 분할될 수 있으며, 작동 행정 섹션에서 압력 롤러의 행정 운동은 연료를 압축하고 복귀 행정 섹션에서 분사 펌프의 압축 공간은 연료로 다시 채워진다. 캠의 작동 행정 섹션 동안 10kN까지의 힘이 발생할 수 있으며, 압력 롤러는 상기 힘을 캠 상에 가압한다. 복귀 행정 섹션 동안에는 상기 힘이 작용하지 않으며, 압축 스프링만이 압력 롤러를 캠에 가압한다. 그러나 압력 롤러가 캠의 원주면 상에서 롤링하도록, 캠의 각각의 각 세그먼트에 대한 캠 샤프트 구동기의 신뢰성 있는 작동을 위해 압력 롤러는 상기 캠에 접해야 한다. 캠의 원주면에 압력 롤러를 가압하기 위한 최소한의 힘에 못 미치면, 캠의 각각의 섹션에 대한 압력 롤러의 회전 운동이 더 이상 보장되지 않는다. 따라서 압력 롤러의 회전 운동이 중단될 수 있으며 압력 롤러는 정지한 채로 있게 된다. 이 경우 압력 롤러와 캠의 원주면 사이에 미끄럼이 발생하며 이로 인해 캠 샤프트 구동기가 마모된다. 그 결과 캠 샤프트 구동기 뿐만 아니라 디젤 분사 펌프에 고장이 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 캠 샤프트의 전체 회전수 범위에 걸쳐서 캠의 원주 상에서의 압력 롤러의 롤링을 보장하는, 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 캠 샤프트 구동기를 기초로 그 특징부와 연관되어 달성된다. 본 발명의 바람직한 개선예는 종속항들에 기재된다.
본 발명의 기술적 교시에 따르면, 캠의 원주면은, 복귀 행정 시 압력 롤러가 롤링하는 복귀 행정 섹션과, 작동 행정 시 압력 롤러가 롤링하는 작동 행정 섹션을 포함하고, 이 경우 캠의 복귀 행정 섹션 상의 원주면이 작동 행정 섹션 상의 원주면보다 더 큰 마찰값을 갖는다.
본 발명은, 캠의 원주면의 복귀 행정 섹션 상에서 마찰값이 증가하여 복귀 행정 섹션의 영역에서 원주면 상에서 일어날 수 있는 압력 롤러의 미끄럼을 방지하는 장점을 제공한다. 이 경우 작동 행정 섹션 상에는, 큰 가압력으로 인해 압력 롤러와 캠의 원주면 사이에 때 이른 마모가 발생하지 않도록 원주면의 높은 표면 품질에 의한 작은 마찰값이 보장된다. 복귀 행정 섹션 상의 원주면에 대한 압력 롤러의 가압이 작기 때문에, 본 발명에 따라 마찰이 증가하여 상기 섹션 상에서도 압력 롤러의 회전 운동이 유지된다. 본 발명에 따라 복귀 행정 섹션 상의 거칠기가 증가하는 것이 요구되며, 이때 복귀 행정 섹션에 대한 압력 롤러의 가압력이 비교적 작은 한, 표면의 거칠기 증가와 이에 따른 마찰값 상승으로 인한 조기 마모는 발생하지 않는다.
캠의 원주면 상에 있는 각각의 섹션들의 바람직한 한 실시예에 따라, 복귀 행정 섹션의 평균 표면 조도 RZ는 2㎛ 내지 8㎛, 바람직하게는 3㎛ 내지 6㎛, 특히 바람직하게는 적어도 4㎛의 하나 이상의 값을 갖는다. 평균 표면 조도 RZ는 거칠기 프로파일 상에서 연속되는 5개의 섹션들의 개별 표면 거칠기로부터 산출된 평균값이다. 각각의 측정 섹션 내의 극단값들을 합하고, 값들 사이의 간격의 총합을 측정 섹션들의 수로 나눈다. 이와 같이 생성된 표면 조도 RZ는 캠의 원주면의 마찰값에 영향을 미치며, 큰 평균 표면 조도 RZ는 마찰값을 상승시킨다.
바람직하게 복귀 행정 섹션의 재료 비율 MR은 5% 내지 30%, 바람직하게는 10% 내지 25%, 특히 바람직하게는 20%를 초과하지 않는 값을 포함한다. 표면의 평균 표면 조도 RZ가 커질수록, 재료 비율 MR은 적어진다. 접촉 영역 비율 tp로도 표현되는 재료 비율 MR은 기준 경로와 관련하여 관찰된 전체면에 대해 특정의 절단선에 의해 형성된 접촉면의 비율이다. 따라서 적은 재료 비율 MR 은, 복귀 행정 섹션 상의 재료 비율 MR이 적을 경우 압력 롤러의 미끄럼이 줄어들거나 방지될 수 있도록 큰 마찰을 일으킨다.
이에 반해, 작동 행정 섹션의 평균 표면 조도 RZ는 0.1㎛ 내지 2.5㎛, 바람직하게는 0.5㎛ 내지 2.2㎛, 특히 바람직하게는 최대 2㎛의 값을 갖는다. 작동 행정 섹션의 해당 재료 비율 MR은 20% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 90%, 특히 바람직하게는 적어도 80%의 값을 갖는다. 낮은 평균 표면 조도 RZ와 이로써 얻어진, 캠의 작동 행정 섹션 상의 원주면과 압력 롤러 사이의 큰 재료 비율 MR은 마모를 적게 하는데, 이는 작동 행정 섹션 내에서 작용하는 힘과 헤르츠 압력이 커서 높은 표면 품질이 제공되기 때문이다. 높은 가압력으로 인해, 작동 행정 섹션 상에서의 압력 롤러의 미끄럼이 실제로 배제되므로, 낮은 평균 표면 조도와 높은 재료 비율을 갖는 높은 표면 품질은 마모가 감소하도록 작용한다.
본 발명의 바람직한 한 실시예에 따라 캠의 원주면은 연삭 공정에 의해서 제조된 표면을 적어도 부분적으로 포함한다. 특히 바람직하게 캠의 원주면은 연마 공정에 의해서 제조된 표면을 적어도 부분적으로 포함한다. 연마된 표면은 작동 행정 섹션의 영역에 제한된다. 캠의 표면의 제조는 연삭 공정에 의해서 실행될 수 있으며, 이 경우 우선 캠의 전체 원주면이 연삭된다. 연삭 공정을 이용하여 실현 가능한 표면 품질은 연마 공정을 이용하여 얻을 수 있는 표면 품질보다 원칙적으로 더 낮다. 캠의 전체 원주면이 연삭되고 후속해서 작동 행정 섹션의 영역만 연마되면, 캠의 원주 상에는 상이한 평균 표면 조도 RZ를 갖는 2개의 섹션들이 형성되므로, 서로 상이한 마찰값이 생성된다.
대안적으로, 캠의 전체 원주면을 연삭하고 연마할 수도 있으며, 이 경우 연마 후 복귀 행정 섹션 영역 내의 원주면은 반복된 연삭 공정에 의해서 부분적으로 다시 거칠어진다. 캠의 원주면의 연삭 가공을 위해, 다양한 연삭 공정들이 사용될 수 있으며, 외부 연삭 공정은 원주면의 표준 연삭 가공을 나타낸다. 캠의 표면에 형성된 연삭 구조는, 원주 방향으로 압력 롤러와 캠 사이에 구현될 수 있는 마찰값이 비교적 낮게 되도록, 상기 공정의 적용 시에 마찬가지로 원주 방향으로 형성된다. 따라서 작동 행정 섹션 내의 원주면 가공을 위한 연삭 공정은 우선 외부 연삭 공정을 포함할 수 있다. 이어서 연마 공정이 실행되며, 연마 공정에서 복귀 행정 섹션은 제외된다. 복귀 행정 섹션에는 연삭된 표면이 남아 있는 반면, 작동 행정 섹션은 연마된 표면을 얻는다.
본 발명의 또 다른 개선예는 복귀 행정 섹션 내의 원주면 가공을 위한 연삭 공정을 포함하며, 이 경우 연삭 공정은 캠 샤프트 종축과 평행한 연삭 방향과 연관된다. 연삭 가공에 의한 표면 구조는, 원주 방향으로 압력 롤러와 캠 사이의 마찰이 증가할 수 있도록 마찬가지로 캠 샤프트 종축에서 방향 설정된다. 마찰 증가는 캠의 표면에 대해서 원주 방향으로 작용하는 압력 롤러의 마찰력에 기초하는 반면, 연삭 구조는 종방향으로 형성된다. 따라서 연삭에 따른 표면의 마이크로 구조는 연삭 방향에 대한 수직 방향보다 연삭 방향으로 더 작은 마찰값을 갖는다. 이러한 방식으로, 캠의 원주면 상에서의 압력 롤러의 롤링 운동에 대해 수직으로 연삭 방향이 설정되면, 캠 상에서 발생할 수 있는 압력 롤러의 미끄럼이 최소화된다.
캠의 다양한 섹션들 상에 상이한 마찰값을 발생시킬 수 있는 또 다른 가능성은 코팅 공정, 에칭 공정, 널링(knurling) 공정 또는 이와 유사한 공정일 수 있으며, 상기 공정들에 의해 연삭 구조의 표면 조도가 얻어진 후 그대로 남거나, 연삭되거나 또는 연마된 표면이 최종 처리 작업으로서 상기 공정들에 제공된다. 이와 관련하여, 마찰값을 증가시키기 위해 특히 복귀 행정 섹션을 에칭하는 에칭 공정이 제공될 수 있다. 코팅층의 베이스면보다 더 낮은 표면 조도를 갖는 표면 코팅층이 작동 행정 섹션을 위해 제공될 수 있으므로, 복귀 행정 섹션은 코팅되지 않는다.
복귀 행정 섹션과 작동 행정 섹션은 대칭된 캠의 대향 배치된 절반부를 중심으로 각각 180°연장될 수 있지만, 복귀 행정과 작동 행정의 섹션은 캠의 원주의 부분 세그먼트에만 국한될 수도 있으며, 복귀 행정 섹션에 인접한 나머지 세그먼트는 마찬가지로 작동 행정 섹션의 표면값에 상응할 수 있다.
본 발명을 개선하는 또 다른 조치들은 이하에서 도면을 기초로 하여 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명과 함께 더 자세히 제시된다.
도 1은 압력 롤러가 복귀 행정 섹션과 접촉하는 것이 도시된, 캠 샤프트의 횡단면에서의 캠과 압력 롤러의 도면이다.
도 2는 압력 롤러가 작동 행정 섹션과 접촉하는 것이 도시된, 캠 샤프트의 횡단면에서의 캠과 압력 롤러의 도면이다.
도 3은 압력 롤러와 접촉하며 캠 샤프트 내에 형성된 캠을 구비한, 캠 샤프트의 측면도이다.
도 4는 압력 롤러와 접촉하는 캠의 대안적 실시예를 개략적으로 도시한 횡단면도이다.
도 5는 타원으로서 형성된 이중 캠을 구비한 캠 샤프트를 개략적으로 도시한 횡단면도이다.
도 1 및 도 2에서 캠 샤프트 구동기는 도면 부호 "1"로 표시된다. 캠 샤프트 구동기는 캠 샤프트 종축(2)을 중심으로 회전하는 캠 샤프트(3)를 포함한다. 캠 샤프트(3) 내에는 도면 부호 "4"로 표시된 캠이 배치되며, 캠(4)은 마찬가지로 캠 샤프트 종축(2)을 중심으로 캠 샤프트(3)와 함께 회전한다. 상기의 회전 방향은 캠 샤프트 종축(2) 둘레에 표시된 화살표로 표시된다. 캠(4)은 캠 샤프트(3)의 횡단면 영역에서 일부재로 도시되며, 캠 샤프트(3)와 캠(4)은 압력 롤러(5)가 롤링하는 공통 원주면을 형성한다. 압력 롤러(5)는 자세히 도시되지 않은 압력 장치에 의해 캠(4)의 원주면에 대해 가압된다. 압력 롤러(5)가 캠(4)의 원주면에 접촉함 으로써, 압력 롤러(5)도 마찬가지로 회전 운동하며, 도면에서 압력 롤러(5)의 회전 방향도 마찬가지로 화살표로 표시된다.
압력 롤러(5)는 자세히 도시되지 않은 수용부에 의해 행정 운동 방식으로 안내되며, 행정 운동은 캠 샤프트 종축(2)으로부터 압력 롤러가 멀어지거나 상기 종축을 향하도록 압력 롤러를 안내한다. 캠(4) 또는 캠 샤프트(3)의 원주면은 복귀 행정 섹션(6)과 작동 행정 섹션(7)으로 구분된다. 도 1의 도면에서는 압력 롤러(5)가 복귀 행정 섹션(6)의 영역에서 캠(4)과 접촉하는 반면, 도 2의 도면에서는 압력 롤러(5)가 작동 행정 섹션(7)의 영역에서 캠(4)과 접촉한다. 캠(4)의 사전 설정된 회전 방향에 따라 압력 롤러(5)는 도 1의 도면에 따라 캠 샤프트 종축(2)을 향해 운동하는데, 이는 캠(4)의 하강 영역으로 복귀 행정 섹션(6)의 영역에서 압력 롤러가 캠과 접촉하기 때문이다.
도 2의 도면에 따라 작동 행정 섹션(7)의 영역에서 압력 롤러(5)는 캠(4)과 접촉하여, 캠(4)의 회전에 의해 압력 롤러(5)가 캠 샤프트 종축(2)으로부터 멀어지게 된다. 압력 롤러(5)의 각각의 운동은 도 1과 도 2에서 화살표로 표시된다. 캠(4)의 원주 상의 복귀 행정 섹션(6)과 작동 행정 섹션(7)의 도면은 단지 개략적으로만 이해되며, 각각의 섹션은 캠 상에서만 자체적으로 제한될 수 있고 캠 샤프트(3) 상의 원주의 나머지 섹션들과 관련되지 않는다. 어떠한 경우에도 본 발명에 따라 복귀 행정 섹션(6)의 영역 내에서는 원주면의 마찰값이 상승하는 반면, 작동 행정 섹션(7)의 영역 내에서는 마찰값이 비교적 작아지게 된다. 작동 행정 섹 션(7)과 복귀 행정 섹션(6)의 영역에서 마찰값이 상이한 것은, 평균 표면 조도(Rz)가 상이함으로써, 또는 이러한 기술적 변수들과 유사하게 표면의 재료 비율(MR)이 높음으로써 발생한다. 도 1과 도 2의 도면에 따라, 캠 샤프트(3)의 회전 운동이 실행되면, 도 1에 따라 압력 롤러(5)가 복귀 행정 섹션(6) 상에서 운동하며, 작은 힘에 의해 캠(4)의 원주면에 가압된다. 복귀 행정 섹션(6)의 영역 내의 평균 표면 조도(Rz)가 크기 때문에, 캠(4)과 압력 롤러(5) 사이에 큰 마찰이 발생하여, 가압력이 작음에도 불구하고 압력 롤러(5)가 미끄럼 없이 캠(4)에서 롤링하게 된다. 도 2의 도면에 따라 작동 행정 섹션(7)의 영역에서 압력 롤러(5)가 캠(4) 상에서 롤링하며, 이 경우 낮은 표면 거칠기는 마모가 최소화된, 압력 롤러(5)와 캠(4)과의 접촉을 가능케 한다.
도 3에는 캠 샤프트 구동기(1)의 또 다른 한 실시예가 도시되며, 이 경우 캠(4)은 종방향으로 도시된 캠 샤프트 종축(2)을 중심으로 회전하는 캠 샤프트(3) 내에 형성된다. 압력 롤러(5)는 캠(4)의 표면에 접촉하며, 이 경우 압력 롤러(5)는 롤링 풀리(8)에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 복귀 행정 섹션(6)의 영역은 교차 음영선에 의해서 도시되며, 교차 음영선은 복귀 행정 섹션(6)의 거친 영역만을 나타낸다. 복귀 행정 섹션(6)의 거친 영역이 연장됨에 따라, 상기 섹션은 캠(4)의 원주 절반을 뒤덮는 것이 아니라, 캠의 섹션 절반 중 일부 영역만을 뒤덮는다. 따라서 나머지 영역은 작동 행정 섹션(7)의 표면 품질에 상응한다.
도 4에는 캠 샤프트 종축(2)을 중심으로 회전 가능하게 캠 샤프트(3)에서 구 현되는 캠(4)의 윤곽의 대안적 실시예가 도시된다. 상기 도면은 압력 롤러(5)와 함께 캠 샤프트 구동기(1)를 형성하며, 캠(4)의 원주 상에서의 행정 운동은 캠(4)이 비대칭 형상을 갖기 때문에, 조화 운동으로서 설명될 수 없다. 작동 행정 섹션(7)은 캠(4)의 원주의 제1 영역을 중심으로 연장되며 나머지 영역은 복귀 행정 섹션(6)으로서 도시된다. 상기 도면에 따라 매우 낮은 평균 표면 조도(Rz)와 높은 접촉 영역 비율(MR)을 특징으로 하는 높은 표면 품질의 영역이 원주의 작은 부분 영역 상에만 제공된다. 복귀 행정 섹션(6)의 더 큰 부분 영역은, 압력 롤러(5)의 미끄럼이 효과적으로 방지될 수 있도록 비교적 높은 표면 거칠기를 요한다.
도 5에는 캠 샤프트 구동기(1)의 또 다른 한 실시예가 도시된다. 캠 샤프트 종축(2)을 중심으로 회전 가능하게 지지된 캠 샤프트(3)에는 제1 및 제2 캠(4)을 포함하는 타원형 윤곽이 형성된다. 캠(4)은 각각 서로 180°오프셋된 각 섹션에 배치되므로, 압력 롤러(5)는 캠 샤프트(3)의 한 번의 회전에 의해 2개의 행정 운동을 구현한다. 이로써 캠(4)의 원주 상에는 2개의 복귀 행정 섹션과 2개의 작동 행정 섹션이 형성되며, 이들은 원주 상에서 각각 연속적으로 연장된다. 캠 샤프트 구동기(1)의 상기 실시예에 따라서도, 복귀 행정 섹션(6)은 각각 높은 평균 표면 조도(RZ)를 갖는 반면, 작동 행정 섹션(7)은 비교적 낮은 평균 표면 조도(RZ)를 갖는다.
본 발명의 구현은 앞서 기재된 바람직한 실시예에 국한되지 않는다. 오히려 기본적으로 다른 실시예의 경우에서도 제시된 방법을 사용하는 많은 수의 변형예가 고려될 수 있다. 따라서 캠 샤프트 구동기는 디젤 분사 펌프를 위한 사용에 국한되는 것이 아니라, 캠(4) 상에서 롤링하는 압력 롤러(5)의 원리에 기초한 모든 캠 샤프트 구동을 포함한다. 복귀 행정 섹션(6)과 작동 행정 섹션(7)의 각각의 연장은 캠(4)의 원주면의 각각의 절반에 국한되는 것이 아니라, 캠(4)의 원주 상에서 다양하게 분할될 수 있는 부분 영역들을 포함할 수 있다.

Claims (10)

  1. 캠 샤프트 종축(2)을 중심으로 회전하는 캠 샤프트(3)를 구비한, 특히 디젤 분사 펌프용 캠 샤프트 구동기(1)이며, 상기 캠 샤프트는 행정 운동 방식으로 안내되는 압력 롤러(5)와 상호 작용하는 하나 이상의 캠(4)을 포함하며, 상기 압력 롤러는 캠(4)의 원주면 상에서 롤링하고, 압력 롤러(5)의 행정 운동은, 상기 압력 롤러가 캠 샤프트 종축(2)으로부터 멀어지는 작동 행정과, 상기 압력 롤러가 캠 샤프트 종축(2)을 향해 운동하는 복귀 행정을 포함하는, 캠 샤프트 구동기(1)에 있어서,
    캠(4)의 원주면은 압력 롤러(5)가 복귀 행정 시 롤링하는 복귀 행정 섹션(6)과, 압력 롤러(5)가 작동 행정 시 롤링하는 작동 행정 섹션(7)을 또한 포함하며, 캠(4)의 복귀 행정 섹션(6) 상의 원주면이 작동 행정 섹션(7) 상의 원주면보다 더 큰 마찰값을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  2. 제1항에 있어서, 복귀 행정 섹션(6)의 평균 표면 조도(RZ)는 2㎛ 내지 8㎛, 바람직하게는 3㎛ 내지 6㎛, 특히 바람직하게는 적어도 4㎛의 하나 이상의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 작동 행정 섹션(7)의 평균 표면 조도(RZ)는 0.1 ㎛ 내지 2.5㎛, 바람직하게는 0.5㎛ 내지 2.2㎛, 특히 바람직하게는 최대 2㎛의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1)
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 복귀 행정 섹션(6)의 재료 비율 (MR)은 5% 내지 30%, 바람직하게는 10% 내지 25%, 특히 바람직하게는 20%를 초과하지 않는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 행정 섹션(7)의 재료 비율 (MR)은 20% 내지 95%, 바람직하게는 50% 내지 90%, 특히 바람직하게는 적어도 80%의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 캠(4)의 원주면은 연삭 공정에 의해서 제조된 표면을 적어도 부분적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 캠(4)의 원주면은 연마 공정에 의해서 제조된 표면을 적어도 부분적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  8. 제7항에 있어서, 연마된 표면은 작동 행정 섹션(7)의 영역에 제한되는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 행정 섹션(7) 내의 원주면 가공을 위한 연삭 공정은 외부 연삭 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 복귀 행정 섹션(6) 내의 원주면 가공을 위한 연삭 공정은 캠 샤프트 종축(2)과 평행한 연삭 방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 샤프트 구동기(1).
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010062159A1 (de) 2010-11-30 2012-05-31 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE102012223348A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 Robert Bosch Gmbh Tribosystem für eine Kolbeneinheit und damit ausgestattete hydrostatische Radialkolbenmaschine
JP5812020B2 (ja) * 2013-02-07 2015-11-11 株式会社デンソー 燃料供給ポンプ
DE102013206192A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-09 Robert Bosch Gmbh Kolbeneinheit und hydrostatische Radialkolbenmaschine
US10738821B2 (en) 2018-07-30 2020-08-11 XR Downhole, LLC Polycrystalline diamond radial bearing
US10760615B2 (en) 2018-07-30 2020-09-01 XR Downhole, LLC Polycrystalline diamond thrust bearing and element thereof
US11187040B2 (en) 2018-07-30 2021-11-30 XR Downhole, LLC Downhole drilling tool with a polycrystalline diamond bearing
US11014759B2 (en) 2018-07-30 2021-05-25 XR Downhole, LLC Roller ball assembly with superhard elements
US11371556B2 (en) 2018-07-30 2022-06-28 Xr Reserve Llc Polycrystalline diamond linear bearings
US11286985B2 (en) 2018-07-30 2022-03-29 Xr Downhole Llc Polycrystalline diamond bearings for rotating machinery with compliance
US11054000B2 (en) 2018-07-30 2021-07-06 Pi Tech Innovations Llc Polycrystalline diamond power transmission surfaces
US11035407B2 (en) 2018-07-30 2021-06-15 XR Downhole, LLC Material treatments for diamond-on-diamond reactive material bearing engagements
US10465775B1 (en) 2018-07-30 2019-11-05 XR Downhole, LLC Cam follower with polycrystalline diamond engagement element
US11225842B2 (en) 2018-08-02 2022-01-18 XR Downhole, LLC Polycrystalline diamond tubular protection
US11603715B2 (en) 2018-08-02 2023-03-14 Xr Reserve Llc Sucker rod couplings and tool joints with polycrystalline diamond elements
JP7120081B2 (ja) * 2019-03-01 2022-08-17 株式会社デンソー 燃料噴射ポンプ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3574304A (en) * 1969-03-10 1971-04-13 Briggs & Stratton Corp Gasoline engine exhaust valve rotator
FR2540553A1 (fr) * 1983-02-03 1984-08-10 Renault Dispositif de commande a came, notamment pour soupapes de moteurs a combustion interne
JPS63109151A (ja) * 1986-10-27 1988-05-13 Hitachi Ltd 高硬度複合材およびその製造方法
US4834400A (en) * 1988-03-15 1989-05-30 University Of New Mexico Differential surface roughness dynamic seals and bearings
EP0484699B1 (de) * 1990-11-05 1993-08-18 Detlev Dr. Repenning Reibpaarung und Verfahren zu ihrer Herstellung
GB2268901B (en) * 1992-07-23 1995-07-05 Nsk Ltd A rolling/sliding part
US5934236A (en) * 1992-11-12 1999-08-10 Ford Global Technologies, Inc. Low friction valve train
US6167856B1 (en) * 1992-11-12 2001-01-02 Ford Global Technologies, Inc. Low friction cam shaft
DE69614366T2 (de) * 1995-11-21 2002-05-23 Koyo Seiko Co Mechanisches teil
JP4269443B2 (ja) * 1998-12-24 2009-05-27 マツダ株式会社 摺動部材の表面処理方法及び該方法を用いた摺動部材の表面平滑化方法
JP3565746B2 (ja) * 1999-03-09 2004-09-15 トヨタ自動車株式会社 流体ポンプ
JP2005054617A (ja) * 2003-08-08 2005-03-03 Nissan Motor Co Ltd 動弁機構

Also Published As

Publication number Publication date
CN101517223A (zh) 2009-08-26
EP2066898A1 (de) 2009-06-10
DE502007006429D1 (de) 2011-03-17
JP2010503803A (ja) 2010-02-04
BRPI0716757A2 (pt) 2013-09-17
ATE497580T1 (de) 2011-02-15
US20100037864A1 (en) 2010-02-18
DE102006043090A1 (de) 2008-03-27
WO2008031663A1 (de) 2008-03-20
EP2066898B1 (de) 2011-02-02

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