KR20120007016U - 내연기관용 밸브 트레인 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 다기통 내연기관용 밸브 트레인에 관한 것으로, 상기 밸브 트레인에서는 내연기관의 가스 교환 밸브의 작동을 위해 하나 이상의 캠축 베어링들(2, 3) 내에 회전 가능하게 지지된 하나 이상의 캠축(1)에 캠축 상에서 축방향으로 이동할 수 있는 하나 이상의 슬라이딩 캠(5)이 제공되고, 슬라이딩 캠(5)은, 슬라이딩 캠의 축방향 이동 가능성에도 불구하고, 한편으로 슬라이딩 캠의 센터링 및 다른 한편으로 슬라이딩 캠으로의 토크 전달이 보장되도록 지지되며, 슬라이딩 캠(5)은, 캠축 상에서 축방향으로 이동 가능한 슬라이딩 슬리브(15)를 통해, 반경방향에서 볼 때 캠축과 슬라이딩 캠(5) 사이에 배열되고 축방향에서 볼 때 슬라이딩 캠(5)의 중간 구역(16)에서 상기 슬라이딩 캠(5)과 고정 연결되는 슬라이딩 슬리브(15)가 슬라이딩 캠(5)으로의 토크 전달에 이용되도록, 캠축 상에 축방향으로 이동 가능하게 지지되며, 슬라이딩 캠(5)은, 축방향에서 볼 때 슬라이딩 슬리브(15)에 대하여 측방으로 돌출하는 슬라이딩 캠의 측면 구역(17)에 걸쳐서, 캠축 상에 축방향으로 이동할 수 없도록 고정된 캠축 베어링들(2, 3)의 베어링 부싱들(8) 상에서 슬라이딩 캠(5)의 센터링에 이용되는 베어링 부싱들에 대해 축방향으로 이동 가능하게 지지된다.

Description

내연기관용 밸브 트레인 및 그의 제조방법{VALVE TRAIN FOR COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 고안은 청구항 1의 전제부에 따른, 다기통 내연기관을 위한 밸브 트레인 및 이러한 밸브 트레인을 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근의 내연기관들에서는 연소실에서의 충전 운동의 최적화를 위해 가변성 밸브 트레인들이 사용되며, 이들을 이용하여 내연기관의 가스 교환 밸브들에서 여러 밸브 행정들이 조절될 수 있다. DE 196 11 641 C1으로부터, 여러 다른 행정곡선들을 가진 가스 교환 밸브의 작동을 가능케 하는 내연기관의 밸브 트레인이 공지되어 있다. 이와 관련하여 복수의 캠 트랙을 갖는 슬라이딩 캠이 캠축 상에 회전 불가능하게, 그러나 축방향으로 이동될 수 있게 장착된다. 슬라이딩 캠은 링크 구역을 가지며, 상기 링크 구역 내에 슬라이딩 캠의 축방향 이동을 구현하기 위하여 스터드 형태의 작동기의 작동요소가 맞물린다. 슬라이딩 캠의 축방향 이동을 통하여 개개의 가스 교환 밸브에서 상이한 밸브 행정이 조절된다. DE 196 11 641 C1에 의하면 슬라이딩 캠은 캠축에 대한 축방향 이동 후에 로킹 장치에 의해 맞물릴 수 있다.
캠축 상에서 축방향으로 이동할 수 있는 슬라이딩 캠을 갖는 내연기관용 밸브 트레인이 또한 DE 10 2007 027 979 A1에 공지되어 있다. 상기 종래 기술에 따라 슬라이딩 캠은 내측 기어를 가지며, 내측 기어는 슬라이딩 캠을 캠축 상에 지지하기 위해 캠축의 외측 기어와 상호작용함으로써, 캠축에 대한 슬라이딩 캠의 축방향 이동 가능성에도 불구하고 한편으로 캠축 상에서의 슬라이딩 캠의 센터링 및 다른 한편으로 캠축에서 슬라이딩 캠으로의 토크 전달이 보장된다.
그러므로, 센터링 기능 및 토크 전달 기능은 종래 기술에 따라 슬라이딩 캠의 하나의 동일한 내측 기어 및 캠축의 외측 기어가 담당하게 된다. 이와 같이 센터링 기능과 토크 전달 기능을 동시에 수행하는 유형의 베어링은 허용오차에 매우 민감하며 제조하기가 매우 복잡하다.
본 고안의 과제는, 허용오차에 덜 민감하고 더 간단하게 제조될 수 있도록 청구항 1의 전제부에 따른 밸브 트레인을 개선하는 것이다. 또한 이러한 밸브 트레인을 제조하는 간단한 방법을 제공해야 한다.
상기 과제는 본 고안에 따라 청구항 1의 특징들을 갖는 밸브 트레인에 의해 해결된다. 본 고안에 따라, 개개의 슬라이딩 캠은 개개의 캠축 상에서 축방향으로 이동가능한 슬라이딩 슬리브를 통해, 반경방향에서 볼 때 개개의 캠축과 개개의 슬라이딩 캠사이에 배열되고 축방향에서 볼 때 개개의 슬라이딩 캠의 중간구역에서 상기 슬라이딩 캠과 고정 연결되는 개개의 슬라이딩 슬리브가 개개의 슬라이딩 캠으로의 토크 전달에 이용되도록, 개개의 캠축 상에 축방향으로 이동 가능하게 지지되며, 이때 개개의 슬라이딩 캠은, 축방향에서 볼 때 개개의 슬라이딩 슬리브에 대하여 측방으로 돌출하는 슬라이딩 캠의 측면구역에 걸쳐서, 캠축 상에 축방향으로 이동할 수 없도록 고정된, 캠축 베어링들의 베어링 부싱들상에서 개개의 슬라이딩 캠의 센터링에 이용되는 베어링 부싱들에 대해 축방향으로 이동 가능하게 지지된다.
본 고안에 따른 밸브 트레인에서는 개개의 슬라이딩 캠의 센터링 기능과 개개의 슬라이딩 캠으로의 토크 전달 기능이 단지 기능적으로 및 공간적으로만 분리되는 것이 아니라, 오히려 상기 기능들에 다양한 부품 조합들이 관여된다. 즉, 토크 전달 기능에는 캠축, 슬라이딩 슬리브 및 슬라이딩 캠이 관여되고, 센터링 기능에는 캠축, 베어링 부싱 및 슬라이딩 캠이 관여된다. 이는 개개의 관련된 부품들의 맞춤 설계를 가능케 하며, 허용오차 민감도의 감소 및 밸브 트레인의 간단한 제조를 가능케 한다.
바람직하게는, 베어링 부싱과 슬라이딩 슬리브들이 이들의 외주연에 각각 복수의 평탄부들을 가지며, 상기 평탄부들의 주연부가 지지 쇼울더들을 한정하며, 베어링 부싱의 평탄부들은 주연 방향에서 볼 때 슬라이딩 슬리브들의 평탄부들에 대하여 오프셋되어 있다. 이로써 밸브 트레인의 간단한 제조 또는 조립이 지원된다.
이러한 밸브 트레인을 제조하는 방법은 청구항 9에 정의되어 있으며, 적어도 a) 외측 기어를 갖는 하나 이상의 캠축을 제공하는 단계, b) 내측 기어를 갖는 캠축 베어링용 베어링 부싱 및 내측 기어를 갖는 하나 이상의 슬라이딩 슬리브를 제공하는 단계, c) 하나 이상의 슬라이딩 캠을 제공하는 단계, d) 베어링 부싱을 개개의 캠축 상에 배치 및 고정시키고, 이어서 슬라이딩 슬리브를 개개의 캠축에 배열한 다음, 추가 베어링 부싱을 개개의 캠축 상에 배치 및 고정시키는 단계(이 단계는 모든 슬라이딩 슬리브 및 베어링 부싱이 개개의 캠축 상에 배열될 때까지 반복됨), e) 개개의 캠축 상에 배열된 베어링 부싱 및 개개의 캠축 상에 배열된 상기 또는 각각의 슬라이딩 슬리브를 동심 운동 이탈이 없는 상태에서 최종치수로 마무리하는 단계, f) 상기 또는 각각의 슬라이딩 슬리브의 외부면에 그루브, 특히 세로 방향 그루브를 바람직하게 재료 축적을 통해 형성하는 단계; g) 개개의 슬라이딩 캠을 개개의 슬라이딩 슬리브상에 배치 및 고정시키는 단계를 포함한다.
하기의 설명에는 추가의 특징들과 특징 조합들이 기술된다. 본 고안의 구체적인 실시예들은 도면에 단순화하여 도시되며 하기의 상세한 설명에 더 명확하게 설명될 것이다.
도 1은 내연기관의 밸브 트레인의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 밸브 트레인의 부분 제조 상태의 상세도이다.
도 3은 절단선 A-A을 따라 잘라낸 도 2의 밸브 트레인의 단면도이다.
도 4는 절단선 B-B을 따라 잘라낸 도 2의 밸브 트레인의 단면도이다.
도 1은 내연기관의 밸브 트레인의 캠축(1) 구역에서의 내연기관에 대한 단면도를 보여준다. 도 1에 도시된 캠축(1)은, 바람직하게는 실린더 헤드 하부 및 캠축 케이스로 이루어진, 도시되지 않은 내연기관의 실린더 헤드 내에 캠축 베어링(2, 3)에 의해 지지된다. 실린더 헤드 하부와 캠축 케이스는 일체로 구성될 수도 있다.
도 1에 도시된 캠축(1)은 흡기 캠축으로서 구현되며, 도시되지 않은 캠 팔로워의 도움을 받아 내연기관의 흡기 밸브들(4)을 제어하는 역할을 한다. 내연기관의 도시되지 않은 배기 밸브들을 제어하기 위하여 도시되지 않은 배기 캠축이 제공된다. 흡기 밸브와 배기 밸브는 내연기관의 가스 교환 밸브들이다.
실린더 당 바람직하게는 두개의 흡기 밸브(4)와 두 개의 도시되지 않은 배기 밸브가 제공되며, 흡기 캠축(1)의 흡기 밸브들(4)은 공지된 방식으로 제어되어 작동된다. 배기 밸브들은 도시되지 않은 배기 캠축에 의해 공지된 방식으로 제어되어 작동된다. 이에 더하여, 흡기 캠축(1) 및 도시되지 않은 배기 캠축은 제각기 복수의 슬라이딩 캠(5)을 갖는다.
도 1에서 볼 수 있는 흡기 캠축(1)의 지지를 위하여 이미 언급한, 레디얼 베어링 장치로서 구성된 캠축 베어링(2, 3)이 제공되며, 이 캠축 베어링들은 하부 베어링 링 몸체(6)을 포함하며, 하부 베어링 링 몸체는 캠축 케이스(4)와 일체로 구성될 수 있다. 또한, 모든 캠축 베어링(2, 3)은 예를 들면 스크류의 도움으로 하부 베어링 링 몸체(6)에 고정된 개개의 베어링 캡(7) 및 흡기 캠축(1) 상에 부착된 베어링 부싱(8)을 포함한다. 베어링 캡(7)은 베어링 브리지와 연결될 수 있다.
도 1에 따르면 슬라이딩 캠(5)은 중앙에 위치한 링크 구역(9) 및 두 외부 캠 구역(10)으로 구성된다. 개개의 외부 캠 구역(10)은 세 개의 캠 트랙들(11)을 포함하며, 여기서 캠 트랙들(11) 각각에 의해 상이한 밸브 행정이 조절된다. 따라서 도 1에 도시된 슬라이딩 캠(5)은 각 밸브에 대하여 세 개의 캠 트랙들(11)을 갖는, 축방향으로 이동할 수 있는 캠 구역(10)을 포함한다. 캠 구역(10)의 옆으로 바깥쪽 측면에 복수의 링크 구역이 존재할 수도 있다. 모든 슬라이딩 캠(5)에 스터드들(13)을 포함하는 작동기(12)가 할당되며, 스터드들(13)은 링크 구역(9)의 외부면에 형성된 슬라이딩 캠(5)의 그루브(14)와 상호작용한다. 그 결과, 두 개의 캠 베어링들(2, 3) 사이의 영역에서 슬라이딩 캠(5)의 축방향 이동이 이루어진다.
슬라이딩 캠(5)의 축방향 이동에 의해 개개의 가스 교환 밸브가 예정된 캠 트랙(11)에서 특정적으로 작동하여, 상이한 밸브 양정 조절이 행해진다. 작동기(12)의 스터드(13)와 링크 구역(9)의 그루브들(14)의 상호작용은 당업자에게 익숙하다.
밸브 트레인의 적절한 기능을 보장하기 위하여, 한편으로 개개의 슬라이딩 캠(5)이 캠축(1)에 대해 센터링되어야 하고, 다른 한편으로 캠축(1)로부터 개개의 슬라이딩 캠(5)으로의 토크 전달이 보장되어야 한다.
캠축(1)으로부터 슬라이딩 캠(5)으로의 토크 전달 기능을 제공하기 위하여, 도 1에 도시된 슬라이딩 캠(5)이 캠축(1) 상에서 축방향으로 이동 가능하게 지지된 슬라이딩 슬리브(15)를 통해 도시된 캠축(1) 상에서 축방향으로 이동 가능하게 지지된다.
슬라이딩 슬리브(15)는 반경방향에서 볼 때 캠축(1)과 슬라이딩 캠(5) 사이에 배열되며, 여기서 슬라이딩 슬리브(15)는 슬라이딩 캠(5)의 중간 구역(16)에서 슬라이딩 캠과 비틀림 회전되지 않도록 연결된다. 그러므로 캠축(1)으로부터 슬라이딩 캠(5)으로의 토크 전달은 캠축(1)에서 시작하여 슬라이딩 슬리브(15) 상으로, 그리고 상기 슬라이딩 슬리브(15)를 통해 결국 슬라이딩 캠(5) 상으로 이루어진다.
슬라이딩 캠(5)의 캠축(1) 상에서의 센터링은 캠축(1) 상에 축방향으로 이동할 수 없게 고정된 베어링 부싱(8)을 통하여 제공되며, 여기서 도 1에 도시된 슬라이딩 캠(5)은, 축방향에서 볼 때 슬라이딩 슬리브(15)에 대하여 측방으로 돌출하는 슬라이딩 캠의 측면 구역(17)을 통해, 캠축(1) 상에서 축방향으로 이동할 수 없도록 고정된, 캠축 베어링들(2, 3)의 베어링 부싱들(8)의 구역들에서 베어링 부싱들(8)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 지지된다.
그러므로 캠축(1) 상에서의 슬라이딩 캠(5)의 센터링은 캠축(1) 상에 축방향으로 이동할 수 없게 고정된 베어링 부싱들(8)을 통하여 이루어지며, 상기 베어링 부싱들에 대해 슬라이딩 캠(5)은 슬라이딩 슬리브(15)를 통해 축방향으로 이동할 수 있다.
그러므로, 개개의 슬라이딩 캠(5)의 토크 전달 기능과 센터링 기능은 단지 기능적으로 및 공간적으로만 분리되는 것이 아니라, 오히려 상기 기능들은 다양한 부품 조합들에 의해 제공된다.
토크 전달 기능은 캠축(1)과, 캠축(1) 상에 축방향으로 이동 가능하면서 회전되지 않도록 배열된 슬라이딩 슬리브(15)와, 슬라이딩 슬리브(15) 상에 축방향으로 고정되어 회전되지 않도록 배열된 슬라이딩 캠(5)에 의해 제공된다.
센터링 기능은 캠축(1)과, 캠축(1) 상에 축방향으로 고정되어 회전되지 않도록 배열된 베어링 부싱들(8)과, 베어링 부싱들(8)에 대하여 축방향으로 이동 가능한 슬라이딩 캠(5)에 의해 제공된다.
캠축(1)은 슬라이딩 슬리브(15)의 내측 기어(19)와 상호작용하는 외측 기어(18)를 가지며, 이 경우 상기 기어들(18, 19)은 서로 맞물려서 캠축(1) 상에서의 슬라이딩 슬리브(15)의 축방향 이동 및 캠축(1)에 대한 슬라이딩 슬리브(15)의 비틀림 회전 방지, 그리고 이와 더불어 캠축 상에서의 슬라이딩 캠(5)의 축방향 이동 및 캠축(1)으로부터 슬라이딩 슬리브(15)를 통해 슬라이딩 캠(5) 상으로 이루어지는 토크 전달을 제공한다.
베어링 부싱들(8)은 특히 캠축(1) 상으로 압착됨으로써 캠축(1)과 강제결합되며, 이때 베어링 부싱들(8)은 한편으로 캠축(1)에 대하여 축방향으로 이동할 수 없도록 캠축과 결합되며, 다른 한편으로 캠축(1)에 대하여 주연 방향으로 회전 또는 비틀림 회전이 없도록 캠축과 결합된다. 개개의 슬라이딩 캠(5)은 축방향에서 볼 때 개개의 슬라이딩 슬리브(15)에 대하여 측방으로 돌출하는 구역(17)에 걸쳐서 캠축 베어링(2, 3)의 베어링 부싱(8) 상에서 베어링 부싱(8)에 대해 축방향으로 이동가능하게 지지된다.
베어링 부싱들(8) 및 슬라이딩 슬리브(15)는 이들의 외주연에 각각 복수의 평탄부들(20 또는 21)을 가지며, 이 평탄부들의 주연부가 지지 쇼울더들(22 또는 23)을 한정한다.
그래서, 도 3에서 알 수 있듯이, 슬라이딩 슬리브들(15)의 외주연에 걸쳐서 각각 세 개의 평탄부(20)가 분포되어 있으며, 이들은 개개의 슬라이딩 슬리브(15)의 주연부에 걸쳐서 분포된 세 개의 지지 쇼울더들(22) 각각을 한정한다. 도 4에서 알 수 있듯이, 유사한 방식으로, 개개의 슬라이딩 슬리브(15)의 외주연에 걸쳐서 세 개의 평탄부들(21)이 분포되어 있으며, 이들은 세 개의 지지 쇼울더들(23)을 서로 한정한다.
베어링들(8)의 평탄부들(20)이 슬라이딩 슬리브(15)의 평탄부들(21)의 맞은 편에 위치됨에 따라 베어링 부싱들(8)의 지지 쇼울더들(22)은 주연 방향에서 보았을 때 슬라이딩 슬리브(15)의 지지 쇼울더들(23)에 대해 서로 오프셋된다. 즉, 축투영법으로 보았을 때(도 4 참조) 베어링 부싱들(8)의 지지 쇼울더들(22)은 슬라이딩 슬리브(15)의 평탄부들(21)과 정렬되며, 슬라이딩 슬리브(15)의 지지 쇼울더들(23)은 베어링 부싱들(8)의 평탄부들(20)과 정렬된다.
베어링 부싱들(8)의 지지 쇼울더들(22)의 외측 반경은 슬라이딩 슬리브(15)의 지지 쇼울더들(23)의 외측 반경 및 슬라이딩 캠(5)의 내측 반경에 상응한다.
슬라이딩 캠(5)은, 특히 슬라이딩 슬리브의 지지 쇼울더들(23)에서 그루브들이 형성됨으로써, 그리고 이어서 슬라이딩 슬리브(15) 상으로 슬라이딩 캠(5)이 압착됨으로써 강제결합식 및 형상결합식으로 슬라이딩 슬리브(15)와 연결된다. 즉, 슬라이딩 캠은 슬라이딩 슬리브에 대하여 축방향으로 이동될 수도, 슬라이딩 슬리브에 대하여 주연 방향으로 회전될 수도 없다.
이미 언급된 바와 같이, 도 1에 도시된 슬라이딩 캠(5)의 캠축(1) 상에서의 축방향 이동을 위하여 작동기(12)가 슬라이딩 캠(5)과 상호작용한다. 즉, 스터드들(13) 중의 하나가 슬라이딩 캠(5)의 링크 구역(9)의 그루브들(14) 중의 하나와 상호작용하며, 이때 캠축(1) 상에서의 슬라이딩 캠(5)의 실질적인 축방향 이동은 슬라이딩 슬리브(15)를 통해 제공된다. 캠축(1) 상에서의 슬라이딩 슬리브의 축방향 이동 후 상기 슬라이딩 슬리브(15)를 캠축(1) 상의 축방향 상대위치에 고정시키고, 그럼으로써 슬라이딩 캠(5)을 작동될 흡기 밸브(4)에 대한 축방향 상대위치에 고정시키기 위해 밸브 트레인은 로킹 장치(24)를 이용한다(특히 도 2 참고).
로킹 장치(24)는 캠축(1)과 슬라이딩 슬리브(15) 사이에서, 캠축(1)의 크로스 홀(25) 내에 수용되며 하나 이상의 스프링 요소(26)에 의해 가압되는 래칭 볼들(27)이 슬라이딩 슬리브(15)의 내부면에 형성된 래칭 홈들(28)과 상호작용하여, 캠축(1)의 래칭 볼들(27)이 슬라이딩 슬리브(15)의 래칭 홈들(28) 중 하나와 맞물리도록 작용한다. 도 1 및 도 2에는 두 개의 래칭 볼들(27)이 도시되어 있다. 이러한 래칭 볼이 슬라이딩 슬리브 당 단 1개만 사용될 수도 있다.
도 1 내지 도 4에 다양한 형태로 도시된 밸브 트레인의 제조를 위해, 우선 캠축(1)에 외측 기어(18)가 제공되고, 마찬가지로 베어링 부싱들(8)에 내측 기어가 제공되며, 슬라이딩 슬리브들(15)에는 내측 기어 및 슬라이딩 캠(5)이 제공되는 과정이 선행된다.
그런 다음, 소위 캠축 헤드(29)를 동시에 제공하는 제1 베어링 부싱(8)이 캠축(1) 상에 배치되어, 압착에 의해 강제결합식으로 캠축(1)과 연결된다.
이어서, 슬라이딩 슬리브(15)는 내측 기어(19)로써 캠축(1)의 외측 기어(18) 상으로 슬라이딩되어, 관련 로킹 장치(24)를 통해 캠축(1) 상의 상대 축방향 위치에 맞물리게 된다.
이어서, 또 하나의 베어링 부싱(8)이 캠축(1) 상에 배열되며, 압착에 의해 강제결합식으로 캠축(1) 상에 고정된다.
캠축(1) 상에서의 슬라이딩 슬리브(15)와 베어링 부싱들(8)의 이러한 교대 배치는 개개의 캠축(1) 상에 모든 베어링 부싱들(8) 및 슬라이딩 슬리브들(15)이 배치될 때까지 반복된다.
베어링 부싱들(8) 및 개개의 슬라이딩 슬리브(15)는, 캠축(1)의 축방향으로(특히 도 1 참조) 서로 이격된다, 즉, 개개의 슬라이딩 슬리브(15) 및 이와 더불어 개개의 슬라이딩 슬리브(15) 상에 지지된 슬라이딩 캠(5)은 캠축(1)의 축방향으로 이동될 수 있다.
그렇게 베어링 부싱(8) 및 슬라이딩 슬리브(15)와 예비조립된 캠축(1)은 이어서 베어링 부싱(8) 및 슬라이딩 슬리브(15)의 외측 주연면들의 영역에서 예컨대 그라인딩 처리를 통해 최종치수로 마무리 처리된다. 이 경우, 베어링 부싱(8) 및 슬라이딩 슬리브(15)의 영역에서 동심 운동 이탈이 없어지게 된다.
그런 다음, 슬라이딩 슬리브(15)의 영역에, 즉 슬라이딩 슬리브의 지지 쇼울더(23)의 영역에 바람직하게는 롤링 가공을 통해 그루브들이 형성되며, 그 결과 상기 지지 쇼울더(23)의 영역에 재료가 축적된다.
그리고나서, 슬라이딩 캠(5)이 축방향 슬라이딩을 통해 개개의 슬라이딩 슬리브(15) 상에 설치되어, 슬라이딩 슬리브와 함께 압착되며, 이때 롤링 가공 시 또는 그루브 형성 시 축적된 슬라이딩 슬리브(15)의 재료가 슬라이딩 캠(5) 내에 매립되어 상기 두 부재 사이의 강제결합식 및 형상결합식 연결이 형성된다.
그루브가 형성된 슬라이딩 슬리브(15) 상에 슬라이딩 캠(5)이 축방향으로 슬라이딩될 때 슬라이딩 슬리브(15)의 반경방향 내측 표면들의 영역에도 재료가 축적되기 때문에, 베어링 부싱(8)의 영역에 평탄부들(20)이 형성된다.
조립은 축방향 측면으로부터 행해지므로, 모든 슬라이딩 캠(5)의 축방향 측면에서만 슬라이딩 캠(5)의 개개의 측면 구역(17)과 축방향으로 이동가능하게 맞물리는 베어링 부싱(8) 구역의 영역에 평탄부들(20)이 제공되어야 한다. 슬라이딩 캠(5)과 마주보는 측면에서, 슬라이딩 캠(5)이 각각 구역(17)을 통해 축방향으로 이동할 수 있게 맞물리는 베어링 부싱(8)의 구역에는 각각의 슬라이딩 캠(5)과 관련하여 이러한 평탄부들(20)이 없어도 무방하다.
예비 조립된 캠축(1) 상에 배열된 베어링 부싱(8) 및 슬라이딩 슬리브(15)가 최종치수로 처리될 때 평탄부들(20, 21) 및 지지 쇼울더(22, 23)의 처리도 행해진다.
조립 또는 제조가 끝난 후, 슬라이딩 캠(5)은 슬라이딩 슬리브(15)와 고정 연결되며, 베어링 부싱(8) 상으로 동심 운동 이탈이 최소화되어 슬라이딩될 수 있도록 지지된다.
슬라이딩 캠(5)은 슬라이딩 슬리브(15)를 통해 캠축(1) 상에서 캠축(1) 및 베어링 부싱(8)에 대하여 축방향으로 이동할 수 있다. 슬라이딩 캠(5)은 슬라이딩 슬리브(15)의 도시되지 않은 스토퍼에 의해 베어링 부싱(8) 상에서 각각의 말단 위치에 정확하게 배치될 수 있다.
본 고안에 따른 밸브 트레인은 정밀한 센터링 및 슬라이딩 캠(5)으로의 토크 전달을 가능케 한다. 센터링 기능 및 토크 전달 기능의 제공에 다양한 부품 조합이 관여되므로, 개개의 부품이 요구에 맞게 개별적으로 설계될 수 있으며, 그 결과 밸브 트레인의 허용오차 민감도가 낮아질 수 있다. 게다가, 밸브 트레인의 간단한 제조가 보장된다.
1: 캠축
2: 캠축 베어링
3: 캠축 베어링
4: 흡기 밸브
5: 슬라이딩 캠
6: 베어링 링 몸체
7: 베어링 캡
8: 베어링 부싱
9: 링크 구역
10: 캠 구역
11: 캠 트랙
12: 작동기
13: 스터드
14: 그루브
15: 슬라이딩 슬리브
16: 구역
17: 구역
18: 외측 기어
19: 내측 기어
20: 평탄부
21: 평탄부
22: 지지 쇼울더
23: 지지 쇼울더
24: 로킹 장치
25: 크로스 홀
26: 스프링 요소
27: 래칭 볼
28: 래칭 홈
29: 캠축 헤드

Claims (10)

  1. 다기통 내연기관용 밸브 트레인이며,
    내연기관의 가스 교환 밸브의 작동을 위해 하나 이상의 캠축 베어링들(2, 3)내에 회전 가능하게 지지된 하나 이상의 캠축(1)에 개개의 캠축(1) 상에서 축방향으로 이동할 수 있는 하나 이상의 슬라이딩 캠(5)이 제공되고, 개개의 슬라이딩 캠(5)은, 개개의 슬라이딩 캠(5)의 개개의 캠축(1)에 대한 축방향 이동 가능성에도 불구하고, 한편으로 개개의 슬라이딩 캠(5)의 센터링 및 다른 한편으로 개개의 슬라이딩 캠(5)으로의 토크 전달이 보장되도록 지지되는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인에 있어서,
    a) 개개의 슬라이딩 캠(5)은 개개의 캠축(1) 상에서 축방향으로 이동 가능한 슬라이딩 슬리브(15)를 통해, 반경방향에서 볼 때 개개의 캠축(1)과 개개의 슬라이딩 캠(5) 사이에 배열되고 축방향에서 볼 때 개개의 슬라이딩 캠(5)의 중간 구역(16)에서 슬라이딩 캠과 고정 연결되는 개개의 슬라이딩 슬리브(15)가 개개의 슬라이딩 캠(5)으로의 토크 전달에 이용되도록, 개개의 캠축(1) 상에 축방향으로 이동 가능하게 지지되며,
    b) 개개의 슬라이딩 캠(5)은, 축방향에서 볼 때 개개의 슬라이딩 슬리브(15)에 대하여 측방으로 돌출하는 슬라이딩 캠의 측면 구역(17)에 걸쳐서, 캠축(1) 상에 축방향으로 이동할 수 없도록 고정된 캠축 베어링들(2, 3)의 베어링 부싱들(8) 상에서 개개의 슬라이딩 캠(5)의 센터링에 이용되는 베어링 부싱들(8)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  2. 제1항에 있어서, 캠축(1)은 외측기어(18)를 그리고 개개의 슬라이딩 슬리브(15)는 내측기어(19)를 가지며, 서로 맞물리는 상기 기어들(18, 19)은 캠축(1) 상에서 개개의 슬라이딩 슬리브(15) 및 그와 더불어 개개의 슬라이딩 캠(5)이 축방향으로 이동될 수 있게 하며, 개개의 캠축(1)으로부터 개개의 슬라이딩 슬리브(15)를 통해 개개의 슬라이딩 캠(5)으로 토크가 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베어링 부싱들(8)은 개개의 캠축(1)과 함께 압축됨으로써 개개의 캠축(1)에 강제결합식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 개개의 슬라이딩 슬리브(15)는 개개의 캠축(1) 상에서 축방향으로 이동된 후 로킹 장치(24)에 의해 개개의 캠축(1) 상의 축방향 상대 위치에 고정될 수 있고, 그로 인해 개개의 슬라이딩 캠(5)은 작동될 가스 교환 밸브에 대한 축방향 상대 위치에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  5. 제4항에 있어서, 스프링 하중을 받는 로킹 장치의 래칭 볼(27)은 개개의 캠축의 구멍(25) 내에 수용되며, 개개의 슬라이딩 슬리브(15)를 개개의 캠축 상에 고정시키기 위하여 개개의 슬라이딩 슬리브의 래칭 홈(28)에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 베어링 부싱(8) 및 슬라이딩 슬리브들(15)은 이들의 외주연에 각각 복수의 평탄부들(20, 21)을 가지며, 상기 평탄부들의 주연부가 지지 쇼울더들(22, 23)을 한정하며, 베어링 부싱(8)의 평탄부들(20)은 주연 방향에서 볼 때 슬라이딩 슬리브들(15)의 평탄부들(21)에 대하여 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  7. 제6항에 있어서, 베어링 부싱들(8)의 지지 쇼울더들(22)의 외측 반경은 개개의 슬라이딩 슬리브(15)의 지지 쇼울더들(23)의 외측 반경 및 개개의 슬라이딩 캠(5)의 내측 반경에 상응하는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  8. 제6항에 있어서, 개개의 슬라이딩 캠(5)은, 개개의 슬라이딩 슬리브(15)의 지지 쇼울더들(23)에 그루브들이 형성되고 개개의 슬라이딩 캠(5)이 개개의 슬라이딩 슬리브(15)상으로 압착됨으로써, 개개의 슬라이딩 슬리브(15)와 강제결합식 및 형상결합식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 다기통 내연기관용 밸브 트레인.
  9. 제1항 또는 제2항에 따른 밸브 트레인을 제조하는 방법이며,
    a) 외측 기어를 갖는 하나 이상의 캠축을 제공하는 단계와,
    b) 내측 기어를 갖는 캠축 베어링용 베어링 부싱 및 내측 기어를 갖는 하나 이상의 슬라이딩 슬리브를 제공하는 단계와,
    c) 하나 이상의 슬라이딩 캠을 제공하는 단계와,
    d) 베어링 부싱을 개개의 캠축 상에 배치 및 고정시키고, 이어서 슬라이딩 슬리브를 개개의 캠축에 배열한 다음, 추가 베어링 부싱을 개개의 캠축 상에 배치 및 고정시키는 단계(이 단계는 모든 슬라이딩 슬리브 및 베어링 부싱이 개개의 캠축 상에 배열될 때까지 반복됨)와,
    e) 개개의 캠축 상에 배열된 베어링 부싱 및 개개의 캠축 상에 배열된 상기 또는 각각의 슬라이딩 슬리브를 동심 운동 이탈이 없는 상태에서 최종 치수로 마무리하는 단계와,
    f) 상기 또는 각각의 슬라이딩 슬리브의 외부면에 그루브를 형성하는 단계와,
    g) 개개의 슬라이딩 캠을 개개의 슬라이딩 슬리브상에 배치 및 고정시키는 단계를 포함하는, 밸브 트레인 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 개개의 캠축 상에 배열된 베어링 부싱 및 개개의 캠축 상에 배열된 상기 또는 각각의 슬라이딩 슬리브를 최종 치수로 마무리할 때 이들의 외주연에 각각 복수의 평탄부들이 가공되며, 상기 평탄부들의 외주연이 지지 쇼울더를 한정하는 것을 특징으로 하는, 밸브 트레인 제조 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438622B1 (ko) * 2012-12-28 2014-09-15 현대자동차 주식회사 가변 밸브 리프트 장치
JP2017180400A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 本田技研工業株式会社 可変動弁装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011103544A1 (de) * 2011-06-08 2012-12-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerung einer Nockenwelle
DE102013103338A1 (de) * 2013-04-03 2014-10-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verbrennungskraftmaschine
KR101468640B1 (ko) 2014-04-02 2014-12-04 주식회사 미보기아 슬라이딩캠 어셈블리 제조방법 및 슬라이딩캠 및 고정캠을 구비한 캠 샤프트 어셈블리 조립방법
DE102014014659B3 (de) 2014-10-08 2016-01-14 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit wenigstens einer Nockenwelle
DE102014116256B4 (de) * 2014-11-07 2022-11-10 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Nockenwelle
DE102014116252A1 (de) 2014-11-07 2016-05-12 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Nockenwelle mit einem axial geführten Schiebeelement
DE102014116480B4 (de) * 2014-11-12 2022-01-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Lagerung einer Schaltnockenwelle
DE102014116479B4 (de) * 2014-11-12 2022-02-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Anordnung einer Schaltnockenwelle und einer antreibbaren Aufnahme für diese
DE102016208968A1 (de) 2016-05-24 2017-11-30 Thyssenkrupp Ag Schiebemodul einer Nockenwelle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19519048A1 (de) 1995-05-24 1996-11-28 Hermann Prof Dr Ing Krueger Variabler Ventiltrieb mit mehreren Nocken
DE19611641C1 (de) 1996-03-25 1997-06-05 Porsche Ag Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE19908286B4 (de) 1999-02-26 2007-03-01 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen
DE102007027979B4 (de) 2007-06-19 2015-07-23 Audi Ag Ventiltrieb für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine mit Nockenwellen-Tunnellager
DE102008005639B4 (de) * 2008-01-23 2021-10-21 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
DE102008024876B4 (de) 2008-05-23 2019-05-16 Audi Ag Ventiltrieb für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine mit verschiebbaren, stirnseitig gelagerten Nockenträgern
DE102008035935A1 (de) 2008-07-31 2010-02-11 Audi Ag Zahnwellenverbindung und Ventiltrieb mit Zahnwellenverbindung zwischen einer Nockenwelle und verschiebbaren Nockenträgern
DE102008064340A1 (de) 2008-12-20 2010-06-24 Audi Ag Ventiltrieb mit radialer Nockenträgerführung auf zylindrischen Abschnitten einer Grundnockenwelle
DE102009022657A1 (de) 2009-05-26 2011-01-05 Audi Ag Nockenwelle sowie Verfahren zur Herstellung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438622B1 (ko) * 2012-12-28 2014-09-15 현대자동차 주식회사 가변 밸브 리프트 장치
JP2017180400A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 本田技研工業株式会社 可変動弁装置

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Publication number Publication date
DE102011001711A1 (de) 2012-10-04
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