KR20130099885A - 중앙 잠금 장치를 포함한 캠 샤프트 조정기용 인서트 부품 - Google Patents

중앙 잠금 장치를 포함한 캠 샤프트 조정기용 인서트 부품

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KR20130099885A
KR20130099885A KR1020130021441A KR20130021441A KR20130099885A KR 20130099885 A KR20130099885 A KR 20130099885A KR 1020130021441 A KR1020130021441 A KR 1020130021441A KR 20130021441 A KR20130021441 A KR 20130021441A KR 20130099885 A KR20130099885 A KR 20130099885A
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홀거 브렌너
위르겐 베버
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섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 자동차의 내연기관을 위한 캠 샤프트 조정 장치(1)에 관한 것이며, 상기 캠 샤프트 조정 장치는 외부 로터와 같은 구동 부재(3)와 내부 로터와 같은 출력 부재(4)를 포함하며, 출력 부재(4)는 제1 각도 위치와 제2 각도 위치 사이에서 구동 부재(3)에 대해 상대적으로 회전 가능하게 지지되고, 또한 구동 부재(3) 또는 출력 부재(4) 내에 형성되는 회전 각도 제한 슬롯(5) 내에는 구동 부재(3) 및 출력 부재(4)로부터 원래 분리된 인서트 부재(2)가 배치되며, 인서트 부재(2)는 핀들 또는 스터드들과 같은 2개의 축 방향 이동식 차단 부재(8)와 차단 접촉 상태에 도달할 수 있게 배치된다. 또한, 본 발명은, 상기 캠 샤프트 조정 장치(1)를 포함하는 제어 구동 장치와, 상기 제어 구동 장치를 구비한 내연기관에 관한 것이다.

Description

중앙 잠금 장치를 포함한 캠 샤프트 조정기용 인서트 부품{INSERT PART FOR CAMSHAFT ADJUSTER HAVING CENTRAL LOCKING DEVICE}
본 발명은 자동차의 내연기관을 위한 캠 샤프트 조정 장치에 관한 것이며, 상기 캠 샤프트 조정 장치는 외부 로터와 같은 구동 부재와, 내부 로터와 같은 출력 부재를 포함하며, 출력 부재는 제1 각도 위치와 제2 각도 위치 사이에서 구동 부재에 상대적으로 회전 가능하게 지지되며, 또한 구동 부재 또는 출력 부재 내에 형성되는 회전 각도 제한 슬롯(rotational angle limiting slot) 내에는 구동 부재 및 출력 부재로부터 원래 분리된 인서트 부품이 배치된다.
종래 기술, 예컨대 DE 10 2010 009 393 A1호로부터는 내연기관의 가스 교환 밸브의 타이밍을 가변 조정하기 위한 장치가 공지되었다. 가변식 밸브 타이밍 시스템은 DE 100 64 222 B4호 또는 US 2009/0114502 A1호로부터 공지되었다. 캠 샤프트 조정기의 조금 더 개발된 잠금 및 회전 각도 제한 장치는 DE 10 2007 019 920 A1호로부터 공지되었다.
내연기관의 가스 교환 밸브들은 크랭크 샤프트에 의해 회전되는 캠 샤프트의 캠들에 의해 작동될 수 있으며, 이때 캠들의 배치 구조 및 형태를 통해서 가스 교환 밸브들의 개방 및 폐쇄 시간이 목표한 바대로 결정될 수 있다.
내연기관의 작동 중에 현재의 작동 상태에 따라서 가스 교환 밸브들의 개방 및 폐쇄 시점들에 영향을 준다면, 특히 배기가스 거동은 긍정적인 영향을 받고, 연료 소모량은 감소될 뿐 아니라, 내연기관의 효율, 최대 토크 및 최대 출력이 증가될 수 있다. 내연기관의 가스 교환 밸브들의 개방 및 폐쇄 시점들은 캠 샤프트와 크랭크 샤프트 사이의 상대적 회전 위치, 다시 말하면 위상 위치에 의해 사전 결정되기 때문에, 캠 샤프트와 크랭크 샤프트 사이의 회전 위치를 상대적으로 변경하는 것을 통해 가스 교환 밸브들의 개방 및 폐쇄 시점들의 조정이 달성될 수 있다.
오늘날의 자동차에서는 상기 목적을 위해 특별한 장치들이 이용되며, 이들 장치는, 크랭크 샤프트로부터 캠 샤프트로 토크를 전달하고, 이와 같이 가스 교환 밸브들의 개방 및 폐쇄 시점들에 영향을 주기 위해 캠 샤프트와 크랭크 샤프트 사이의 상대 회전 위치의 조정을 가능하게 하는 "캠 샤프트 조정기" 또는 "캠 샤프트 조정 장치"로서 지칭된다.
일반적으로 종래의 캠 샤프트 조정기는 구동 기어를 통해 크랭크 샤프트와 연결된 구동 부재와, 캠 샤프트에 고정된 출력 부재뿐 아니라, 구동 부재와 출력 부재 사이에 개재된 작동 구동 장치(actuating drive)를 포함하며, 상기 작동 구동 장치는 구동 부재로부터 출력 부재로 토크를 전달하면서, 구동 부재와 출력 부재 사이의 상대 회전 위치의 고정 및 조정을 가능하게 한다. 작동 구동 장치는 전기식, 유압식 또는 공압식으로 작동될 수 있다. 또한, 상기 작동 방식들의 조합도 생각해볼 수 있다.
"회전 피스톤 조정기(rotation piston adjuster)"로서 구성되는 경우, 캠 샤프트 조정기는, 크랭크 샤프트와 구동 기술적으로 연결되는 중공 원통형 외부 로터와, 이 외부 로터의 내부에 동심으로 수용된 내부 로터를 포함하며, 상기 내부 로터는 캠 샤프트와 회전 고정 방식으로 결합되고 외부 로터에 대해 회전 조정 가능하게 배치된다. 이런 경우, 외부 로터와 내부 로터 사이에는, 예컨대 외부 로터 내에 원주 방향으로 이격된 복수의 공동부가 형성되면서 유압 작동 챔버들이 형성되고, 상기 공동부들 내로는 각각 내부 로터와 연결된 반경 방향 실링 부재, 다시 말해 "베인(vane)"이 연장되며, 그럼으로써 각각의 작동 챔버는 실질적으로 고압 밀봉형인 2개의 압력 챔버로 분리된다. 그 외에 압력 챔버들 내로는 각각 압력 매체 라인들이 통해 있으며, 그럼으로써 압력 챔버들을 목표한 바대로 가압하는 것을 통해 작동 챔버들의 내부에서 베인들이 선회될 수 있으며, 그 결과로 캠 샤프트와 회전 고정 방식으로 결합된 내부 로터를 통해서 캠 샤프트의 회전과, 그에 따른 캠 샤프트와 크랭크 샤프트 사이의 상대 회전 위치의 변경이 구현된다. 다른 한편으로 특정 회전 위치는 압력 챔버들에 대한 그에 상응하게 동일한 가압에 의해 유지될 수 있다.
캠 샤프트 조정기의 제어는, 예컨대 회전 속도 및 부하와 같은 내연기관의 검출된 특성 데이터를 기반으로, 개별 압력 챔버들에 대한 압력 매체의 유입 및 유출을 제어하는 컨트롤 유닛에 의해 이루어진다. 압력 매체 흐름은 예컨대 제어 밸브에 의해 조절된다.
이후 캠 샤프트에서는, 예컨대 내연기관의 시동 단계 동안, 또는 통상적인 방식의 공회전 중에 해당하는 경우와 같이, 압력 매체 공급이 충분하지 못할 때 내부 로터로 전달되는 교번 토크 또는 드래그 토크가 발생할 수 있다. 이로 인해, 하나 이상의 작동 챔버가 압력 매체로 완전하게 채워질 때까지, 내부 로터는 제어되지 않는 방식으로 외부 로터에 상대적으로 이동된다. 특히, 그 결과로 베인은 작동 챔버들의 내부에서 이리저리 부딪히게 되고, 그럼으로써 마모가 증가되면서 원하지 않는 노이즈가 생성된다. 이 경우 그 외에도 크랭크 샤프트와 캠 샤프트 사이의 위상 위치가 상대적으로 강하게 변동되며, 그럼으로써 내연기관은 시동되지 않거나 불안정하게 작동하게 된다.
상기 문제를 방지하기 위해, 선택 가능한 회전 위치에서 내부 로터 및 외부 로터를 잠금 고정하기 위한 유압 잠금 해제식 잠금 장치를 제공하는 점이 공지되었다. 잠금 장치는 통상적으로 내부 로터 내에 수용되는 잠금 핀을 포함하며, 이 잠금 핀은 스프링에 의해 축 방향으로 내부 로터로부터 밀려나 잠금 고정 위치에서는, 외부 로터 내에, 특히 측면 벽부 내에 형성된 잠금 수용부 내에 포착된다. 그럼으로써 대개 "기본 위치"로서 지칭되는 요구되는 회전 위치에서 내부 로터와 외부 로터 사이에 형태 결합식 기계 결합이 제공된다.
흡기 또는 배기 캠 샤프트에 대한 캠 샤프트 조정기의 각각의 적용에 따라서, 기본 위치는 통상적으로 내부 로터의 "진각 위치(advance position)" 또는 "지각 위치(retarded position)"로서 지칭되는 상이한 최종 회전 위치들이다. 지각 위치는 크랭크 샤프트 구동에 의해 사전 결정되는 내부 로터의 회전 방향에 대해 반대 방향으로 향해 있는 회전 방향에서 내부 로터의 최종 회전 위치에 상응한다. 진각 위치는 크랭크 샤프트 구동에 의해 사전 결정된 내부 로터의 회전 방향에 대해 동일한 방향으로 향해 있는 회전 방향에서 내부 로터의 최종 회전 위치에 상응한다.
내부 로터의 지각 위치는 압력 매체 공급이 불충분한 경우 내부 로터로 전달되는 캠 샤프트의 고유의 드래그 토크에 의해 자동으로 취해지는 점에 반해서, 진각 위치로, 또는 지각 위치와 상이한 위치로 내부 로터를 조정하기 위해서는 특별한 조치가 취해진다. 이를 위해 알려진 바에 따르면 예컨대 내부 로터에 작용하는 스프링 부재가 이용될 수 있으며, 상기 스프링 부재는 외부 로터에 대해 내부 로터를 회전시킨다.
잠금 장치를 유압 방식으로 잠금 해제하기 위해, 예컨대 내부 로터의 측면 표면에는 압력 매체 그루브로서 형성되는 압력 매체 라인들이 제공되며, 이들 압력 매체 라인은, 잠금 핀에 할당된 잠금 수용부와 압력 챔버들 중 하나 이상의 압력 챔버를 유체 안내 방식으로 연결한다. 잠금 수용부 내로 압력 매체를 공급하여 압력 매체로 잠금 핀을 단부면에서 가압하는 것을 통해서는 잠금 핀이 잠금 핀에 작용하는 탄성력에 대항하여 내부 로터 내의 잠금 핀의 수용부 내로 다시 밀려날 수 있으며, 그럼으로써 잠금 장치가 잠금 해제되고 내부 로터와 외부 로터 사이의 고정된 회전 위치는 해제된다.
내부 로터 및 외부 로터의 회전 조정 시에 최대 가능한 회전 각도 범위는 작동 챔버들의 내부에서 진각 위치에 상응하는 베인의 진각 정지부에 의해, 또는 지각 위치에 상응하는 베인의 지각 정지부에 의해 각각 사전 결정된다. 또한, 주로 박판 패널로 제조되는 캠 샤프트 조정기들에서 해당하는 경우처럼, 독립된 회전 각도 제한 장치를 이용함으로써 최대 가능한 회전 각도 범위를 조정하는 점도 공지되었다.
상기 회전 각도 제한 장치는 예컨대 내부 로터 내에 수용된 회전 각도 제한 볼트를 포함하며, 이 회전 각도 제한 볼트는 내부 로터로부터 돌출되어, 회전 각도 제한 볼트에 할당된 회전 각도 제한 슬롯 내에 포착되며, 회전 각도 제한 슬롯은 외부 로터 내에, 예컨대 측면 벽부 내에 형성된다. 회전 각도 제한 볼트를 위해 회전 각도 제한 슬롯에 의해 형성되는 회전 각도 제한 정지부들에 의해서는, 선택 가능한 최종 회전 위치들을 갖는 내부 로터 및 외부 로터의 상대적인 회전 조정성의 제한이 제공된다.
잠금 장치와 결부되어, 회전 각도 제한 슬롯의 회전 각도 제한 정지부들 중에서 하나의 회전 각도 제한 정지부는, 회전 각도 제한 볼트가 상기 회전 각도 제한 정지부에 인접하면 잠금 핀이 대응하는 잠금 수용부 내에 포착될 수 있도록 배치된다.
내부 로터 및 외부 로터의 회전 고정식 잠금 고정을 위한 잠금 및 회전 각도 제한 장치를 포함할 뿐 아니라, 내부 로터 및 외부 로터의 상대적인 회전 조정성을 제한하기 위한 회전 각도 제한 장치도 포함하는 캠 샤프트 조정기는 예컨대 독일 공개 공보 DE 198 60418 A1호에 기재되어 있다.
또한, 기본적으로, 중앙 잠금 장치를 구현하는 점도 공지되었다. 이에 대해서는 예컨대 DE 10 2007 011 282 A1호가 내연기관의 캠 샤프트 조정을 위한 장치를 개시하고 있으며, 이 경우 상기 중앙 잠금 장치를 구현하기 위해 하나의 잠금 핀뿐 아니라 2개의 잠금 핀이 리세스부들 내에 안착된다.
다시 말하면, 상기 캠 샤프트 조정 장치들은 내연기관의 제어 구동 장치들에서, 특히 체인 및 벨트 구동 장치를 위한 캠 샤프트 조정기들에서 이용된다. 상기 캠 샤프트 조정 장치들은 가솔린 엔진에서 뿐 아니라 디젤 엔진에서도 적용된다. 그러나 특히 잠금 슬롯 내에서 많은 접촉이 이루어지는 잠금 핀에 내구성이 제공되지 않는, 복수의 잠금 유닛을 포함하는 캠 샤프트 조정기에서는 문제가 제기된다.
또한, 종래 기술로부터 공지된 해결 방법들은, 특정 적용 사례들에서 일련의 큰 공차로 인해 그다지 경쟁력이 있다고는 할 수 없는 잠금 유격(locking play)이 존재한다는 단점을 갖는다. 이는 특히 복수의 인서트 부품을 이용할 경우 몹시 바람직하지 못하다. 이런 경우, 유감스럽게도 결과적으로, 큰 잠금 유격으로 인해 증가된 마모 및 증가된 노이즈 방출이 발생한다. 또한, 복수의 인서트 부품의 이용을 통해 조립 및 제조 비용이 증가한다. 또한, 특히 오일 공급의 고려하에 중앙 잠금 장치의 잠금 해제 기능의 결여는 빈번히 불평의 대상이 되기도 한다. 마찬가지로 종래 기술에서 바람직하지 못한 점은, 항상 슬롯당 하나의 핀만이 이용되는 중앙 잠금 기능이 전체의 조정 범위에 걸쳐서 제공되지 않는다는 점이다. 또한, 지금까지 인서트 부품과 슬롯 사이의 제한된 결합 유형만이 공지되었다.
본 발명의 목적은, 위에서 언급한 단점들을 방지하고, 그럼에도 특히 경제적이면서도 적은 조립/제조 비용으로 구현될 수 있는 중앙 잠금 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라서, 인서트 부품이 핀들 또는 스터드들과 같은 2개의 축 방향 이동식 차단 부재와 차단 접촉 상태에 도달할 수 있게 배치됨으로써 달성된다.
통합된 오일 제어 채널을 포함하는 2개의 잠금 핀 사이에 인서트 부품의 형태로 제공되는 상기 유형의 중앙 잠금 유닛은 잠금 유격의 감소를 가능하게 한다. 또한, 인서트 부품에 의해 이루어지는 중앙 잠금 장치의 오일 공급의 구현과, 전체의 조정 범위에 걸쳐 이루어지는 중앙 잠금 장치의 잠금 고정 및 잠금 해제 기능의 구현과, 각각의 가용한 기술에 따르는 대응 윤곽부에 대한 매우 다양한 결합이 달성될 수 있다.
바람직한 실시예들은 종속항들에서 청구되고 하기에서 더욱 상세하게 설명된다.
따라서 바람직하게는 인서트 부품은 구동 부재 및/또는 출력 부재보다 더욱 경질이고, 바람직하게는 경화되거나, 고강도 재료로 형성된다. 그럼으로써 내구성은 증가된다. 또한, 인서트 부품만이 고강도 재료 또는 경화된 재료로 제조되기만 하면 되기 때문에, 제조 비용은 절감될 수 있다. 구동 부재, 및/또는 이 구동 부재에 제공되어 있는 체인 스프로켓 또는 잠금 커버는 연질 재료로 제조될 수 있으며, 그에 반해서 인서트 부품은 스탬핑 부품으로서, 소결 부품으로서, 또는 분말 사출 성형 부품(금속 사출 성형 부품)으로서 제조될 수 있다. 또한, 로터에는 잠금 유닛들을 위한 축 방향 또는 반경 방향 오일 공급 장치가 제공될 수도 있다.
또한, 바람직한 실시예는, 인서트 부품이, 2개의 지점에서, 바람직하게는 서로 마주보고 위치하는 2개의 단부에서 각각의 차단 부재와 접하여 위치하는 방식으로, 형태 결합을 이용하여, 제1 각도 위치와 제2 각도 위치 사이의 중앙에 출력 부재를 잠금 고정하는 것을 특징으로 한다. 이 경우에 인서트 부품은, 각각의 핀에 대한 양측의 잠금 접촉을 구현하며, 그리고 두 베인 정지부 사이에 기본 위치를 가지면서 이른바 중앙 잠금 조정기들과 그에 따른 복수의 잠금 유닛을 포함하는 캠 샤프트 조정기에서 이용된다. 이 경우에 잠금 슬롯이 연질 재료로 제조되고 경화되지 않은 상태로 유지된다면 단점이 없다.
인서트 부품이 구동 부재 또는 출력 부재와 견고하게 결합된다면, 특히 우수한 기능성이 달성될 수 있다. 구동 부재에, 또는 출력 부재에 인서트 부품을 고정하기 위해, 형태 결합, 강제 결합 및/또는 재료 결합이 이용될 수 있다. 대체되는 방식으로 견고한 결합은 제외하고 유격이 있는 해결 방법을 이용할 수도 있다. 형태 결합으로서는 상응하는 대응 윤곽부들을 이용하여 반경 방향 및/또는 축 방향 그루브들을 유지하는 것이 입증되었다. 강제 결합식 결합의 경우에는 나사 체결, 핀 피팅 또는 압입 피팅이 참조된다. 용접 결합, 납땜 결합 또는 소결 결합이나 소결 구성은 재료 결합식 결합을 가능하게 한다.
바람직하게는, 인서트 부품은 2개의 차단 부재 사이에서 구동 부재에 대해 출력 부재의 중앙 위치에 위치한다. 이 경우에 더욱 적은 양의 개별 부재가 이용될 수 있는데, 그 이유는 각각의 부재가 다수의 기능을 수행할 수 있기 때문이다. 그럼으로써 일련의 공차는 더욱 감소될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 인서트 부품은, 구동 부재에 대해 상대적으로 출력 부재의 회전을 방지하는 방식으로, 두 차단 부재와 접촉하여 위치한다.
또한, 바람직하게는, 인서트 부품은, 서로 마주보고 위치하는 단부들에 오목한 리세스부들을 가지며, 이들 리세스부는 차단 부재들의 외부 윤곽에 매칭되도록 형성된다. 그 결과로 인서트 부품 내에 차단 부재들이 매칭되도록 맞물려 고정되며, 이런 점은 노이즈 최소화에 기여한다.
또한, 본 발명에 따르는 구현예에 의해서는, 자기 잠금 고정(self-locking)이 유압 압력의 저하 시에 구현될 수도 있는데, 그 이유는, 차단 부재들이 스프링들 및/또는 오일 제어 채널들과 연결되면, 인서트 부품의 방향으로 차단 부재들을 가압하는 스프링들의 탄성력에도 불구하고, 인서트 부품이 위쪽에 위치하는 경우, 출력 부재에 대해 구동 부재를 저절로 또는 임의로 활주시키거나 회전시킬 때 인서트 부품이 차단 부재의 유출을 허용할 때까지, 차단 부재들이 완전히 유출되지 않도록 방지되기 때문이다. 이 경우에 유출된 차단 부재들은 즉시, 차단하는 방식으로 인서트 부품에 접한다. 이는 캠 샤프트 조정 장치의 안전성을 증가시킨다.
또한, 바람직하게는, 인서트 부품은 오일 제어 채널들과 연결된다. 그럼으로써 기능성은 대폭 향상되는데, 그 이유는, 바람직하게는 인서트 부품의 형태 결합 그루브에 대향하여 형성된 오일 가이드 슬롯 또는 오일 가이드 그루브를 통해서, 오일과 같은 유압 유체가, 오일 제어 채널들로부터 오일 가이드 슬롯 또는 오일 가이드 그루브를 통과하고 인서트 부품의 표면을 경유하여 차단 부재들의 윗면에까지 도달할 수 있고, 그런 다음 탄성력에 대항하여 상기 차단 부재들을 다시 뒤로 밀어낼 수 있기 때문이다. 바람직하게는, 인서트 부품의 영역에서 오일 안내는 인서트 부품의 표면 상에서 그리고/또는 출력 부재 상에서 인서트 부품의 길이 방향으로 연장되는 오일 가이드 그루브에 의해 보조된다. 오일 가이드 그루브는 만곡될 수도 있고 거의 180°에 걸쳐서 연장될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 슬롯 각도는 전체의 조정 범위를 충족하고, 중앙 잠금 장치는 유압 방식으로 전환될 수 있으면서 2개 이상의 잠금 핀을 포함한다.
또한, 바람직하게는, 잠금 핀 정지부들과 잠금 윤곽부들은 인서트 부품 내에서 구현된다. 인서트 부품은 조정 각도의 두 최종 정지부의 안쪽에 위치할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 슬롯 바닥부 내의 하나 이상의 그루브에 의해 전체의 조정 범위에 걸쳐서 제어 오일의 공급이 이루어진다.
전술한 본 발명에 따르는 조치들의 경우, 일련의 공차의 단축과 그에 따른 잠금 핀의 절감은 단 하나의 인서트 부품의 이용에 의해 달성될 수 있다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 캠 샤프트 조정 장치를 포함하는 제어 구동 장치에도 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제어 구동 장치를 구비한 내연기관에도 관한 것이다.
또한, 본 발명은 하기에서 도면을 이용하여 더욱 상세하게 설명된다. 이 경우 다수의 실시예가 도면을 이용하여 상세하게 기술된다.
도 1은 본 발명에 따르는 캠 샤프트 조정 장치에서 이용되는 것과 같은 인서트 부품을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 캠 샤프트 조정 장치의 제1 실시예를 도시한 종단면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 III를 따라 도 2의 캠 샤프트 조정 장치를 절단하여 도시한 횡단면도이다.
도 4는 형태 결합 방식으로 장착된 인서트 부품을 포함하는 캠 샤프트 조정 장치의 일 실시예를 도시한 확대도이다.
도 5는 도 4의 실시예에 따르는 횡단면도이다.
도 6은 인서트 부품이 강제 결합 방식으로 본 발명에 따르는 캠 샤프트 조정 장치와 결합되어 있는 대체되는 실시예를 도시한 확대도이다.
도 7은 도 6의 절단선 VII를 따라 절단하여 도시한 횡단면도이다.
도 8은 인서트 부품이 재료 결합 방식으로 캠 샤프트 조정 장치와 결합되어 있는 본 발명에 따르는 추가의 실시예를 도시한 확대도이다.
도 9는 도 8의 절단선 IX를 따라 절단하여 도시한 횡단면도이다.
도들은 단순히 개략적으로 도시된 상태일 뿐이며 본 발명의 이해를 위해서만 이용된다. 동일한 부재들은 동일한 도면 부호로 표시되어 있다.
본 발명에 따르는 캠 샤프트 조정 장치(1)에서는 도 1에 도시된 인서트 부품(2)이 이용된다. 또한, 상기 인서트 부품(2)은 인서트 부재로서도 지칭될 수 있다.
캠 샤프트 조정 장치의 기본적인 작동 원리는 이미 DE 10 2007 019 920 A1호로부터 공지되었고 본원에 포함되는 것으로서 간주된다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따르는 캠 샤프트 조정 장치(1)는 구동 부재(3)와 출력 부재(4)를 포함한다.
이 경우 인서트 부품(2)은, 도 3에서 잘 알 수 있듯이, 출력 부재(4) 내에서 슬롯(5)의 내부에 삽입된다.
구동 부재(3)가 외부 로터로서 형성되고 예컨대 벨트 또는 체인을 통한 구동을 위한 톱니 기어형 외부 윤곽부를 포함하는 반면에, 출력 부재(4)는 내부 로터로서 형성되고 미도시된 캠 샤프트의 부품과 결합된다.
슬롯(5)은 회전 각도 제한 슬롯으로서도 지칭되고 제1 각도 위치, 다시 말해 제1 최댓값과, 제2 각도 위치, 다시 말해 제2 최댓값 사이에서 구동 부재(3)에 대해 출력 부재(4)의 최대 회전성을 설정한다.
도 3에서 잘 알 수 있듯이, 인서트 부품(2)의 2개의 단부(6)는 오목한 외부 윤곽부(7)를 이용하여 각각의 차단 부재(8)의 볼록한 외부 윤곽부와 형태 결합 및 인접하는 방식으로 접촉하여 위치한다. 차단 부재(8)는 인서트 부품(2)의 양측에서 핀 또는 스터드로서 구성된다.
도 4와 도 5에서는 출력 부재(4)에 대한 인서트 부품(2)의 형태 결합식 결합 유형이 도시되어 있는 반면에, 도 6 및 도 7에서는 출력 부재(4)에서 인서트 부품(2)을 고정하기 위한 나사 결합, 핀 피팅 및 압착으로 조합된 유형이 이용된다. 이와 관련하여 2개의 핀(9)에 의해 둘러싸인 나사(10)가 이용된다.
도 4와 도 5에서는 인서트 부품(2)의 고정을 위해 형태 결합으로 설정되고, 도 6 및 도 7에서는 고정을 위해 강제 결합으로 설정되는 반면에, 도 8과 도 9에서는 재료 결합의 구현, 즉 용접, 납땜 또는 소결 구성을 통한 구현이 가시화된다.
여기서 더 언급될 사항은, 인서트 부품(2)이 구동 부재(3) 또는 출력 부재(4)에 고정되기 이전에 미리 가공되며, 예컨대 경화된다는 점에 있다.
1: 캠 샤프트 조정 장치
2: 인서트 부품
3: 구동 부재
4: 출력 부재
5: 슬롯
6: 단부
7: 외부 윤곽부
8: 차단 부재
9: 핀
10: 나사

Claims (10)

  1. 외부 로터와 같은 구동 부재(3)와 내부 로터와 같은 출력 부재(4)를 포함하는, 자동차의 내연기관을 위한 캠 샤프트 조정 장치(1)이며, 출력 부재(4)는 제1 각도 위치와 제2 각도 위치 사이에서 구동 부재(3)에 대해 상대적으로 회전 가능하게 지지되고, 또한 구동 부재(3) 또는 출력 부재(4) 내에 형성되는 회전 각도 제한 슬롯(5) 내에는 구동 부재(3) 및 출력 부재(4)로부터 원래 분리된 인서트 부품(2)이 배치되는, 캠 샤프트 조정 장치(1)에 있어서,
    인서트 부품(2)은 핀들 또는 스터드들과 같은 2개의 축 방향 이동식 차단 부재(8)와 차단 접촉 상태에 도달할 수 있게 배치되는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  2. 제1항에 있어서, 인서트 부품(2)은 구동 부재(3) 및/또는 출력 부재(4)보다 더욱 경질로 형성되고, 바람직하게는 경화되거나 고강도 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인서트 부품(2)은, 2개의 지점에서, 바람직하게는 서로 마주보고 위치하는 2개의 단부(6)에서, 각각의 차단 부재(8)와 접촉하여 위치하는 방식으로, 형태 결합을 이용하여 제1 각도 위치와 제2 각도 위치 사이의 중앙에 출력 부재(4)를 잠금 고정하는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 부품(2)은 구동 부재(3) 또는 출력 부재(4)와 견고하게 결합되는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 부품(2)은 2개의 차단 부재(8) 사이에서 구동 부재(3)에 대해 출력 부재(4)의 중앙 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  6. 제5항에 있어서, 인서트 부품(2)은, 구동 부재(3)에 대해 출력 부재(4)의 회전을 방지하는 방식으로 두 차단 부재(8)와 접촉하여 위치하는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트 부품(2)의 서로 마주보고 위치하는 단부들(6)은 오목한 리세스부들을 포함하고, 상기 리세스부는 차단 부재들(8)의 외부 윤곽에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  8. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 차단 부재들(8)은 스프링들 및/또는 오일 제어 채널들과 연결되고 그리고/또는 인서트 부품(2)은 오일 제어 채널들과 연결되는 것을 특징으로 하는, 캠 샤프트 조정 장치(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 캠 샤프트 조정 장치(1)를 포함하는 제어 구동 장치.
  10. 제9항에 따르는 제어 구동 장치를 구비한 내연기관.
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