KR20140139977A

KR20140139977A - 하우징 커버, 특히 플라스틱 오일 섬프

Info

Publication number: KR20140139977A
Application number: KR1020140063690A
Authority: KR
Inventors: 외르게 야스퍼스; 볼프강 슈타우스베르크
Original assignee: 이베에스 필트란 쿤스츠토프-/메탈러조이그니세 게엠베하
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2014-12-08
Also published as: JP2014231838A; DE102013008982A1; JP6126553B2; DE102013008982B4; CN104214321A; US20140352651A1

Abstract

본 발명은 내연 엔진에서 금속으로 만들어진 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징상의 플라스틱으로 만들어진 하우징 커버에 관한 것으로, 상기 하우징 커버는 하우징에 대해 복수의 체결 나사 (5) 에 의해 고정되고, 하우징 커버는 플라스틱으로 만들어진 포위 체결 플랜지 (3) 에 의해 하우징의 베어링면에 대해 고정되고, 체결 플랜지 (3) 는 관통 개구부 (4) 를 구비하고 이 관통 개구부를 통하여 체결 나사 (5) 는 스레드 가공된 보어 (13) 로 연장되고, 스레드 가공된 보어는 하우징에서 관통 개구부에 대해 동축을 이루고, 체결 나사 (5) 는 직접 또는 와셔를 개재하여 체결 플랜지 (3) 에 대해 나사 헤드 (7) 에 의해 지지되고, 체결 플랜지 (3) 는 하우징의 베어링면에 대해 간극 없이 지탱되고, 체결 나사 (5) 는 자동 나사 풀림을 막도록 스레드 가공된 보어 (13) 내에 고정된다.

Description

하우징 커버, 특히 플라스틱 오일 섬프{HOUSING COVER, IN PARTICULAR PLASTICS OIL SUMP}

본 발명은 내연 엔진에서 금속으로 만들어진 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징상의 플라스틱으로 만들어진 하우징 커버에 관한 것으로, 상기 하우징 커버는 하우징에 대해 복수의 체결 나사에 의해 고정되고, 하우징 커버는 플라스틱으로 만들어진 포위 체결 플랜지에 의해 하우징의 베어링면에 대해 고정되고, 체결 플랜지는 관통 개구부를 구비하고 이 관통 개구부를 통하여 체결 나사는 스레드 가공된 보어로 연장되고, 스레드 가공된 보어는 하우징에서 관통 개구부에 대해 동축을 이룬다.

내연 엔진용 오일 섬프의 형태로 서두에 언급한 유형의 하우징 커버는, 예를 들어, WO 2009/115440 A1 에 공지되어 있다. 엔진 오일 또는 기어박스 오일용 이러한 오일 섬프 또는 그 밖의 기어박스 커버는 체결 나사를 써서 기어박스 하우징, 엔진 블록 등에 고정된다. 관례적으로, 체결 나사는 하우징 커버에 일체로 형성된 체결 아이를 통하여 가이드되고 내연 엔진의 엔진 블록 또는 기어박스 하우징의 스레드 가공된 보어에 맞물린다. 엔진 블록 또는 기어박스 하우징은 관례적으로 알루미늄으로 구성된다. 공지된 대로, 예를 들어, 오일 섬프와 엔진 블록간 조임은 체결 나사에 의해 발생되는 체결력의 방향으로 시일링 요소를 압축함으로써 보장된다.

하우징 커버와 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징 사이에 충분한 시일링을 얻기 위해서, 임의의 표면 압력이 하우징 커버의 체결 플랜지를 통하여 연결 구성부품 또는 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징에서의 베어링면에 가해져야 한다. 또한, 연결 강도를 보장하고 하우징 커버와 연결 구성부품 사이 또는 체결 플랜지와 하우징의 베어링면 사이에 요구되는 최소 표면 압력을 얻기 위해서 체결 나사는 최소 프리스트레스력으로 조여지도록 보장되어야 한다.

특히, 열가소성수지는 압력 부하 및 유동하에 플라스틱으로 되는 것이 알려져 있다. 표면 압력을 증가시키기 위해 플라스틱 구성부품으로 증가된 지지력을 도입하는 것은 보통 회피되는데, 왜냐하면 플라스틱 구성부품은 이완 (relax) 될 것이고 이것은 나사-프리스트레스력의 손실을 유발할 것이기 때문이다. 이것은 첫째 플라스틱 구성부품과 연결 구성부품 사이, 즉 하우징 커버와 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징 사이에 요구되는 표면 압력이 더 이상 인가될 수 없도록 할 것이고, 둘째, 이것은 하나의 체결 나사 또는 다른 체결 나사 중 어느 하나가 느슨해지도록 유발할 것이다. 따라서, 금속 구성부품에 대해 나사 고정되는 플라스틱 구성부품의 관통 개구부로 안정화 슬리브 또는 지지 슬리브를 삽입하는 것이 관례적이고, 상기 안정화 슬리브 또는 지지 슬리브는 연결력을 흡수하고, 따라서 당해 체결 나사의 프리스트레스력이 유지된다. 결과적으로, 하우징 커버와 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징 사이의 연결이 항상 보장된다.

하지만, 플라스틱 구성부품, 예를 들어 오일 섬프의 이완은 그럼에도 불구하고, 구체적으로 시일링 요소의 압축으로 인해 발생하는 복원력 때문에, 누설을 발생시킬 수도 있음이 가능하다. 이 문제점은, 예를 들어, WO 2009/115440 A1 에서 설명된다. 이를 회피하기 위해서, WO 2009/115440 A1 에 제안된 바에 의하면 체결 나사 형태의 연결 요소가 연결 영역에 부여되고 시일링 요소가 시일링 영역에 부여되고, 연결 영역과 시일링 영역은 서로 독립적으로 형성되고 국부적으로 분리된다.

WO 2009/115440 A1 에서 이미 설명한 대로, 플라스틱 커버 또는 플라스틱으로 만들어진 오일 섬프의 이완은 증가된 개수의 체결 나사에 의해 상쇄될 (countered) 수 있는데 왜냐하면 이렇게 함으로써 거의 균일한 표면 압력이 얻어지기 때문이다. 하지만, 이것은 사용된 구성 부품의 개수, 즉 체결 나사의 개수 및 지지 슬리브의 개수 양자로 인해 구성부품이 상당히 더 비싸지게 되는 한은 복잡해지게 된다. 게다가, 구성부품 중량 및 조립에 드는 비용이 증가한다. 끝으로, 하우징 커버에 제공될 체결 아이의 개수가 또한 증가하고, 따라서 필요한 사출 성형 다이도 마찬가지로 더욱 복잡해진다.

따라서, 본 발명은 내연 엔진에서 금속으로 만들어진 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징 상에 플라스틱으로 만들어진 하우징 커버를 제공하려는 목적을 기반으로 하고, 상기 하우징 커버는 전술한 단점들을 회피하고, 특히 경량이고, 끼워맞춤하기에 간단하며 가능한 최소 개수의 구성부품들을 필요로 한다.

상기 목적은 내연 엔진에서 금속으로 만들어진 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징 상에 플라스틱으로 만들어진 하우징 커버에 의해 달성되고, 상기 하우징 커버는 상기 하우징에 대해 복수의 체결 나사들에 의해 고정되고, 상기 하우징 커버는 플라스틱으로 만들어진 포위 체결 플랜지에 의해 하우징의 베어링면에 대해 고정되고, 체결 플랜지는 관통 개구부를 구비하고 이 관통 개구부를 통하여 체결 나사는 하우징에서 관통 개구부에 대해 동축인 스레드 가공된 보어로 연장되고, 체결 나사는 직접 또는 와셔를 개재하여 나사 헤드에 의해 체결 플랜지에 대해 지지되고, 체결 플랜지는 하우징의 지지면에 대해 실질적으로 간극 없이 지탱되고, 체결 나사는 자동 나사 풀림을 막도록 스레드 가공된 보어 내에 고정된다.

한편으로는 체결 플랜지의 표면을, 다른 한편으로는 하우징의 베어링면을 연결 간극의 영역에서 서로 간극 없이 배치하는 것은, 특히, 종래 기술과 달리, 하우징 커버의 관련된 관통 개구부에 지지 슬리브가 제공되지 않고 그 대신에 하우징 커버에 직접 나사 헤드가 지지되고, 따라서 시일링 요소가 체결 플랜지와 베어링 사이에 제공될 뿐만 아니라, 구성부품들 사이의 간극 영역에서도 또한 시일링이 이루어진다는 사실에 의해 달성된다.

놀랍게도, 당해 체결 나사가 자동 나사 풀림되지 않도록 스레드 가공된 보어 내에 고정된다면 플라스틱 구성부품의 임의의 이완이 수용될 수 있는 것으로 판명되었다.

예를 들어, 체결 나사가 스레드 가공된 보어 내에서 나사 고정 수단에 의해 고정된다는 사실에 의해 나사 풀림을 막는 이러한 고정 수단이 보장될 수 있다. 예를 들어, 접착제가 나사 고정 수단으로서 제공될 수 있고, 상기 접착제는 조립 중 스레드 가공된 보어로 별도로 도입되거나 나사 연결 이전에 체결 나사에 이미 도포되어 있다. 특히 바람직하게, 예를 들어 캡티브하게 이미 도포된 나사 고정 수단을 가지는 체결 나사가 사용된다.

이를 위해, 예를 들어, 체결 나사의 스레드 가공된 스템은 마이크로 캡슐화 접착제로 코팅될 수 있고, 상기 마이크로 캡슐화 접착제는 나사 연결 형성 중 스레드에서 발생하는 힘에 의해 활성화된다.

대안적으로, 체결 나사가 클램핑 재료로 코팅되도록 제공될 수 있다. 이를 위해, 상기 체결 나사는, 예를 들어, 폴리아미드 분말로 코팅될 수 있고, 체결 나사를 풀기 위해서 요구되는 마찰 모멘트가 크게 증가되도록 폴리아미드 분말은 스레드 내에서 발생하는 마찰력을 증가시킨다.

본 발명에 따른 해결책의 장점은 분명하다. 본 발명에 따르면, 지지 슬리브는 더 이상 요구되지 않기 때문에, 지지 슬리브의 중량, 지지 슬리브의 재료 및 조립시 요구되는 비용이 생략된다. 지지 슬리브는 관례적으로 플라스틱 구성부품으로 프레스된다.

플라스틱 구성부품을 제조하는 동안 빨리 예를 들어 사출 성형에 의해 지지 슬리브를 구성부품으로 끼워넣는 것이 또한 알려져 있다.

이러한 변형예는, 예를 들어, WO 03/102387 A1 에서 설명된다.

구성부품의 조립은 그에 반해서 현저히 단순해지고, 끝으로, 관통 개구부의 직경은 물론 상당히 더 작아질 수 있어서, 하우징 커버의 포위 체결 플랜지의 폭이 더 작아질 수 있고 이것은 결국 상당한 재료 및 중량 절감과 연관된다는 점에서 특히 유리하다.

끝으로, 하우징 커버의 외부 치수가 또한 결과적으로 더 작아져서, 내연 엔진에서의 구성 공간 절감이 그리하여 달성될 수 있다.

예를 들어 접착제 또는 클램핑 재료로 코팅된 체결 나사의 사용에 의해, 나사 풀림을 막도록 나사를 고정하는 부가적으로 제공된 수단이 있는 경우, 플라스틱으로 만들어진 하우징 커버의 재료 유도 이완은 놀랍게도 임의의 한도 내에서 수용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 따른 하우징 커버는 예를 들어 유리 섬유 형태로 10 ~ 60 ma% 의 섬유 충전을 갖는 폴리아미드로 구성된다.

본 발명에 따른 하우징 커버의 바람직한 변형예에서, 관통 개구부의 안치수 (clear width) 가 체결 나사의 공칭 직경보다 10 ~ 40% 더 크도록 제공된다. 공칭 직경 M6 을 갖는 체결 나사가 사용될 때, 관통 개구부의 직경은, 예를 들어, 7.5 ㎜ 일 수 있고, 이것은 대략 25% 의 초과 크기에 해당한다. 체결 나사는 예를 들어 10 Nm 의 조임력으로 조여질 수 있고, 따라서 나사-프리스트레스력은 대략 10 kN 에 해당한다.

체결 나사는 바람직하게 하우징 커버에 대해 직접 나사 헤드에 의해 지지되고 분리 간극 개수의 결과적인 증가 때문에 와셔의 사용이 기본적으로 바람직하지 않지만, 와셔 등을 개재하여 플라스틱으로 만들어진 하우징 커버에 대해 체결 나사를 지지하는 것은 본 발명의 범위 내에 있다.

본 발명에 따른 하우징 커버의 특히 편리하고 바람직한 변형예에서, 구체적으로 체결 나사의 위치 공차 보상이 조립 중 가능하도록 체결 나사가 하우징 커버에 캡티브하게 고정되도록 제공된다. 본원과 관련하여 위치 공차 보상은, 예를 들어, 6 ㎜ 의 외부 직경을 갖는 미터 스레드의 경우에, 하우징 커버의 관통 개구부와 1 ㎜ 초과의 연결 구성부품의 스레드 가공된 보어 간 정렬 공차가 보상될 수 있도록 관련된 체결 수단, 예를 들어 체결 나사가 그것의 종방향 범위에 대해 횡방향으로 시프트될 수 있음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 하우징 커버의 추가 바람직한 변형예에서, 상기 하우징 커버는 엔진 오일 섬프 또는 기어박스 오일 섬프로서 설계되도록 제공된다.

또한, 적어도 하나의 시일링 수단, 예를 들어 엘라스토머 플라스틱으로 만들어진 시일링 링, 시일링 코드 또는 시일링 립 등은 체결 플랜지와 하우징의 베어링면 사이에 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 하우징 커버의 유리한 개선예에서, 하우징 커버는 적어도 하나의 체결 나사를 위한 적어도 하나의 캡티브 리테이닝 수단을 포함하고, 상기 캡티브 리테이닝 수단은 클램핑 부싱을 포함하고 클램핑 부싱은 체결 나사의 스레드 가공된 스템 둘레에 맞물리고 스레드 가공된 스템이 스레드 가공된 부싱에 비-포지티브하게 (non-positively) 고정되도록 스템과 맞물리고, 클램핑 부싱은 관통 개구부로 삽입되어 축선방향으로 관통 개구부에 고정되고 클램핑 부싱은 관통 개구부의 원주 방향으로 시프트될 수 있다.

따라서, 유리하게도, 우선 체결 나사는 관통 개구부 내에 캡티브하게 유지되고, 둘째, 클램핑 부싱이 관통 개구부의 반경방향으로 시프트될 수 있다는 사실에 의해 당해 체결 나사의 위치 공차 보상이 가능하다.

본 발명은 첨부 도면에 도시된 예시적 실시예들을 참조하여 하기에 설명된다.

도 1 은 연결 영역에서 기어박스 하우징에 체결되는 오일 섬프의 단면도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 에 따른 오일 섬프의 체결 플랜지의 평면도를 나타낸다.
도 3 은 체결 나사가 없는 도 2 에 대응하는 평면도를 나타낸다.
도 4 내지 도 6 은 본 발명에 따른 제 2 예시적 실시형태의, 도 1 내지 도 3 에 대응하는, 도면을 나타낸다.
도 7a 내지 도 7d 는 본 발명에 따른 하우징 커버상의 체결 나사용 캡티브 리테이닝 수단의 제 1 변형예를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8d 는 도 7a 내지 도 7d 에 나타낸 캡티브 리테이닝 수단의 제 2 변형예를 나타낸다.
도 9a 내지 도 9e 는 본 발명에 따른 하우징 커버상의 체결 나사용 캡티브 리테이닝 수단의 추가 변형예를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c 는 본 발명에 따른 하우징 커버상의 체결 나사용 캡티브 리테이닝 수단의 제 4 변형예를 나타낸다.

도면에서, 내연 엔진상의 기어박스 하우징 (2) 을 위해 열가소성수지로 만들어진 오일 섬프 (1) 형태인 하우징 커버는 완전히 도시되지 않고; 오히려, 나사 연결 영역에서 부분 단면만 도시된다.

오일 섬프 (1) 는 본질적으로 포위 체결 플랜지 (3), 및 서로 떨어져 체결 플랜지 (3) 를 통과하고 체결 나사 (5) 를 위해 의도된 다수의 관통 개구부 (4) 를 갖는 커버 형상, 트로프 형상의 구조체 형태이다. 체결 나사 (5) 는 바람직하게 미터 스레드, 및 육각형 소켓 (8) 을 갖는 나사 헤드 (7) 를 구비한 스레드 가공된 스템 (6) 을 포함한다. 도 1 내지 도 3 에 도시된 본 발명에 따른 하우징 커버의 예시적 실시형태에서, 단 하나만 도시된 관통 개구부 (4) 는 각각의 경우에 체결 플랜지 (3) 에 일체 형성된 체결 아이 (9) 에 제공된다. 오일 섬프 (1) 는 체결 나사 (5) 를 통하여 기어박스 하우징 (2) 의 대응하는 베어링면 (카운터면; 10) 에 접하게 포위하여 죄어진다. 기어박스 하우징 (2) 은 알루미늄 또는 비교적 가벼운 금속으로 구성되고, 반면에 오일 섬프 (1) 는 유리 섬유로 충전된 폴리아미드로 구성되고, 섬유 충전은 30 ~ 35 ma% 이다.

기어박스 하우징 (2) 에 대해 오일 섬프 (1) 를 시일링하기 위해서, 오일 섬프 (1) 는 체결 플랜지 (3) 에서 포위 그루브 (12) 에 의해 수용되는 엘라스토머 재료로 만들어진 시일링 링 (11) 을 포함한다.

특히 도 1 및 도 4 에 알 수 있듯이, 체결 나사 (5) 는 기어박스 하우징에서 관통 개구부 (4), 및 관통 개구부에 대해 정렬된 스레드 가공된 보어 (13) 를 관통하고, 체결 나사 (5) 의 스레드 가공된 스템 (6) 은 스레드 가공된 보어 (13) 의 스레드와 맞물린다.

비콤팩트된 형태로 도면부호 11 로 나타낸 시일링 링은 상기 시일링 링을 수용하는 그루브 (12) 의 체적보다 큰 체적을 가지고, 따라서, 사양에 따라 죄어지는 체결 나사 (5) 의 경우에, 시일링 링 (11) 은 압축된다. 시일링 링 (11) 의 복원력은 여기에서 체결 나사 (5) 의 종방향 축선방향으로의 나사 조임력에 반대로 작용한다. 체결 나사 (5) 가, 예를 들어, M6 스레드를 구비한 스레드 가공된 스템 (6) 을 갖는다면, 상기 체결 나사는 대략 10 kN 의 나사 프리스트레스력을 갖는 10 Nm 의 나사 조임 토크로 죄어질 수 있다.

관통 개구부 (4) 는 체결 나사 (5) 의 공칭 직경에 대해 대략 10 ~ 40%, 바람직하게 25% 의 초과 크기를 가지고 있다.

기어박스 하우징 (2) 의 베어링면 (10) 과 체결 플랜지의 시일링 면 (14) 사이 분리 간극 (15) 의 간극 크기는 더 정확히 말해서 서로 위에 놓인 표면들의 미세 조도를 고려하지 않으면 이상적으로 0 이다.

도면에 분명히 나타난 것처럼, 체결 나사 (5) 의 나사 헤드 (7) 는 체결 플랜지 (3) 에 직접, 즉 다른 종래의 금속 지지 슬리브를 사용하지 않고 지지된다.

이 수단에 의하여, 기본적으로 도 1 내지 도 3 에 도시된 원형 관통 개구부 (4) 의 직경을 비교적 작게 유지할 수 있고, 따라서 체결 플랜지 (3) 의 폭은 마찬가지로 비교적 좁게 선택될 수 있다.

특히 도 4 내지 도 6 에서 알 수 있듯이, 절대적으로 관통 개구부 (4) 를 원형 보어로 구성할 필요는 없고; 그와는 반대로, 상기 관통 개구부는 또한 체결 플랜지 (3) 에서 직사각형 또는 횡단면이 U 형상인 브레이크 스루의 형태일 수 있다.

도면의 도 4 내지 도 6 에 따른 예시적 실시형태는 이 점에 있어서 도 1 내지 도 3 에 도시된 예시적 실시형태와 상이하다.

이하, 본 발명에 따른 하우징 커버상의 체결 나사용 캡티브 리테이닝 수단을 나타낸 도 7a 내지 도 10c 가 참조된다.

체결 나사 (5) 가 오일 섬프 (1) 에 캡티브하게 미리 장착될 수 있다면, 실질적으로 더 쉽게 조립된다. 서두에서 이미 언급한 대로, 각 경우에 체결 나사 (5) 의 위치 공차 보상이 가능하도록 상기 체결 나사는 바람직하게 기어박스 하우징 (2) 에서 유지된다. 위치 공차 보상은, 오일 섬프 (1) 에서의 관통 개구부 (4) 와 기어박스 하우징 (2) 에서의 스레드 가공된 보어 (13) 사이에 가능한 정렬 공차의 보상을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

우선 도 7a 내지 도 7d 에 따른 예시적 실시형태가 참조된다. 하우징 커버 또는 오일 섬프 (1) 에서 관통 개구부 (4) 의 단면이 특히 도 7b 및 도 7c 에 도시된다. 단순성을 위해, 기어박스 하우징 (2) 또는 연결 구성부품은 도시되지 않는다.

클램핑 부싱 (16) 은, 도 7a 내지 도 7d 에 따른 예시적 실시형태의 경우에 원형 보어의 형태인 관통 개구부 (4) 로 삽입된다. 클램핑 부싱 (16) 은 원형 관통 개구부 (4) 에 래칭되고, 상기 클램핑 부싱은 래칭에 의해 축선방향으로 고정되지만, 그럼에도 불구하고 관통 개구부 (4) 내부에서 원주 방향으로 시프트가능하도록, 즉 플로팅식으로 장착된다.

예를 들어 플라스틱 구성부품의 형태인 클램핑 부싱은 폴리아미드, 폴리에틸렌, ABS 등으로 사출 성형된다. 상기 클램핑 부싱은, 2 개의 대향한 클램핑 조 (23) 를 형성하는 대략 원통형인 수용 공간 (17) 을 한정한다. 클램핑 부싱 (16) 의 가이드 단부는 2 개의 래칭 스프링 (18) 을 포함하고 이 래칭 스프링은 서로 대향하여 배치되고 각 경우에 클램핑 부싱 (16) 의 가이드 단부 방향으로 경사진 슬라이딩 램프 (19) 를 형성하고 각 경우에 횡단면이 화살표 형상의 설계를 가지는 래칭 후크 (20) 를 형성한다.

본원과 관련하여 클램핑 부싱 (16) 의 가이드 단부는, 클램핑 부싱 (16) 이 당해 관통 개구부 (4) 로 삽입될 때 가이드 단부를 형성하는 단부를 의미한다.

래칭 스프링 (18) 과 멀리 떨어진 클램핑 부싱 (16) 의 단부에서, 상기 클램핑 부싱은 2 개의 삽입 제한 스톱 (21) 을 구비하고 이 스톱은 서로 정반대에 배치되고 래칭 스프링 (18) 에 대해 90° 만큼 오프셋된다.

도 7b 에 도시된 대로, 도 7a 에 도시된 클램핑 부싱 (16) 은, 클램핑 부싱 (16) 이 끼워진 위치에서, 래칭 후크 (20) 가 관통 개구부 (4) 에서 포위 래칭 돌기 (22) 뒤에 맞물리도록, 부싱의 가이드 단부로 관통 개구부 (4) 에 삽입된다. 이 위치에서, 클램핑 부싱 (16) 이 축선방향으로 고정되도록 삽입 제한 스톱 (21) 이 포위 래칭 돌기 (22) 에 지지된다.

관통 개구부 (4) 의 안치수 (C) 는 래칭 후크 (20) 의 최대 원주에서 클램핑 부싱 (16) 의 최대 직경 (D) 보다 약간 더 작다. 클램핑 부싱 (16) 의 클램핑 조 (23) 아래 래칭 스프링 (18) 의 영역에서, 클램핑 부싱 (16) 은 안치수 (C) 보다 작은 외부 직경을 가지고, 따라서 클램핑 부싱 (16) 은 반경 방향으로 시프트가능하고, 즉 관통 개구부에 플로팅식으로 삽입된다.

클램핑 조 (23) 의 영역에서, 수용 공간 (17) 은 체결 나사 (5) 의 공칭 직경보다 조금 작은 안치수를 가지고, 따라서 체결 나사 (5) 는 압입 끼워맞춤이 형성되면서 클램핑 부싱 (16) 의 수용 공간 (17) 으로 삽입될 수 있다. 체결 나사가 단지 저항에 반하여 클램핑 부싱 (16) 으로 축선방향으로 이동가능하도록 체결 나사 (5) 는 클램핑 부싱 (16) 에 유지된다. 클램핑 부싱 (16) 은 결국 관통 개구부 (4) 내에서 축선방향으로 고정되고 원주 방향으로, 즉 체결 나사 (5) 의 종방향 범위에 대해 횡방향으로 시프트가능하고, 시프트의 크기는 체결 나사 (5) 의 위치 공차에 대한 최대 보상에 대응한다.

그리하여 오일 섬프 (1) 상의 모든 체결 나사 (5) 는 당해 관통 개구부 (4) 내에 캡티브하게 고정될 수 있다. 오일 섬프 (1) 에서의 관통 개구부 (4) 와 기어박스 하우징 (2) 에서의 스레드 가공된 보어 (13) 사이의 가능한 정렬 오류 또는 정렬 공차는 당해 관통 개구부 (4) 에서 클램핑 부싱 (16) 의 반경방향 유극에 의해 보상될 수 있다.

관통 개구부 (4) 내에서 단일 포위 래칭 돌기 (22) 대신에, 예를 들어 덕트공의 원주에 걸쳐 이산 분배된 복수의 래칭 돌기가 제공될 수 있다.

캡티브 리테이닝 수단의 대안적인 구성은 도 8a 내지 도 8d 에 도시되고, 도면에서는, 하기 예시적 실시형태와 같이, 기능상 동일한 구성부품은 동일한 도면부호를 구비한다.

도 8a 내지 도 8d 에 설명된 예시적 실시형태는, 클램핑 부싱 (16) 이 3 개의 래칭 스프링 (18) 을 포함하고 래칭 스프링 각각은 3 개의 래칭 후크 (20) 를 가지고, 래칭 스프링 (18) 과 래칭 후크 (20) 가 120°의 각도상 범위에 걸쳐 클램핑 부싱 (16) 에 배치되는 한, 도 7a 내지 도 7d 에 설명된 예시적 실시형태와 상이하다.

그러므로, 총 3 개의 삽입 제한 스톱 (21) 이 제공되고, 삽입 제한 스톱은 마찬가지로 각 경우에 120°의 각도상 범위에 걸쳐 클램핑 부싱 (16) 의 외주에 분배된다.

두 가지 예시적 실시형태에서, 삽입 제한 스톱 (21) 의 측벽 (24) 은 가요성이 있는 설계를 가지고, 따라서, 체결 나사 (5) 의 스레드 가공된 스템 (6) 이 수용 공간 (17) 으로 프레스될 때, 클램핑 조 (23) 는 항복 운동 (yielding movement) 을 수행할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 삽입 제한 스톱 (21) 의 측벽 (24) 은 그것의 편향 영역에서 필름-힌지형의 얇은 지점을 가지도록 제공될 수 있다.

도 9a 내지 도 9c 는 본 발명에 따른 하우징 커버용 캡티브 리테이닝 수단의 추가 예시적 실시형태를 나타낸다. 이 실시예에서도, 하우징 커버 또는 오일 섬프 (1) 는 관통 개구부 (4) 의 영역에서만 도시된다. 관통 개구부 (4) 는 관통 개구부 (4) 의 부분적 포위 언더컷을 형성하는 수용 포켓 (25) 을 포함하고, 수용 포켓 (25) 은 측방향 윈도우 (26) 를 형성하고 이 윈도우로 클램핑 부싱 (16) 이 측방향으로 삽입된다. 윈도우 (26) 의 폭은 클램핑 부싱 (16) 의 외부 직경에 거의 대응한다. 게다가, 클램핑 부싱 (16) 의 외부 직경은 관통 개구부 (4) 의 안치수보다 큰 크기를 갖는다. 클램핑 부싱 (16) 은 상기 클램핑 부싱의 수용 공간 (17) 을 통하여 삽입된 체결 나사 (5) 에 의해 수용 포켓 (25) 내에서 유지된다. 특히 도 9c 와 도 9d 에서 알 수 있듯이, 체결 나사 (5) 의 스레드 가공된 스템 (6) 은 수용 포켓 (25) 에 배치된 클램핑 부싱 (16) 의 수용 공간 (17) 을 통과하고, 스레드 가공된 스템 (6) 은 120°의 각도상 범위에 걸쳐 배치된 3 개의 클램핑 조 (23) 에 의해 수용 공간 (17) 내부에 유지된다. 클램핑 조 (23) 는 수용 공간 (17) 에서 캠 형상의 돌기로 설계되고 압입 끼워맞춤 방식으로 체결 나사 (5) 둘레에 맞물린다.

게다가, 캠 (27) 이 클램핑 부싱 (16) 의 외주에 제공되고 캠의 규모 (extent) 와 개수는 클램핑 부싱 (16) 의 강성을 결정한다. 체결 나사 (5) 의 스레드 가공된 스템 (6) 에 인가된 바람직한 클램핑력은 캠 (27) 의 규모와 개수를 통하여 설정된다.

본 발명에 따른 하우징 커버상의 캡티브 리테이닝 수단의 제 4 예시적 실시형태는 도 10a 내지 도 10c 에 도시된다. 오일 섬프에서 관통 개구부 (4) 는 양측에서 낮아져서 상기 관통 개구부는 양측에, 즉 나사 헤드 (7) 를 마주보는 측과 연결 구성부품을 마주보는 측 둘 다에서, 클램핑 부싱 (16) 의 외부 직경보다 큰 직경을 가지고, 따라서 클램핑 부싱 (16) 을 위한 수용 포켓 (25) 은 각 경우에 관통 개구부 (4) 의 양 단부에 형성된다. 게다가, 덕트공 (4) 의 횡단면은 수축되고, 더 정확히 말하면 체결 나사 (5) 의 공칭 직경보다 대략 25% 큰 크기로 된다. 그 외에는 도 10a 내지 도 10c 에 도시된 예시적 실시형태에 따른 클램핑 부싱 (16) 은 도 9a 내지 도 9e 에 도시된 예시적 실시형태에 따른 클램핑 부싱 (16) 에 대응한다. 서로 떨어져 2 개의 클램핑 부싱 (16) 을 상호 대향하게 배치함으로써, 조임 방향 및 풀림 방향 모두로 체결 나사 (5) 의 축선방향 고정이 달성된다. 수용 포켓 (25) 의 직경이 클램핑 부싱 (16) 의 외부 직경보다 상당히 크다는 사실 때문에, 클램핑 부싱 (16) 은 원주 방향으로 시프트할 수 있어서, 그리하여 작동 나사 (5) 의 위치 공차에 대한 보상이 보장된다.

1 오일 섬프
2 기어박스 하우징
3 체결 플랜지
4 관통 개구부
5 체결 나사
6 스레드 가공된 스템
7 나사 헤드
8 육각형 소켓
9 체결 아이
10 베어링면
11 시일링 링
12 그루브
13 스레드 가공된 보어
14 체결 플랜지의 시일링 면
15 분리 간극
16 클램핑 부싱
17 수용 공간
18 래칭 스프링
19 슬라이딩 램프
20 래칭 후크
21 삽입 제한 스톱
22 래칭 돌기
23 클램핑 조
24 측벽
25 수용 포켓
26 윈도우
27 캠

Claims

내연 엔진에서 금속으로 만들어진 엔진 하우징 또는 기어박스 하우징상의 플라스틱으로 만들어진 하우징 커버로서,
상기 하우징 커버는 상기 하우징에 대해 복수의 체결 나사들 (5) 에 의해 고정되고, 상기 하우징 커버는 플라스틱으로 만들어진 포위 체결 플랜지 (3) 에 의해 상기 하우징의 베어링면에 대해 고정되고, 상기 체결 플랜지 (3) 는 관통 개구부들 (4) 을 구비하고 상기 관통 개구부들을 통하여 상기 체결 나사들 (5) 은 스레드 가공된 보어들 (13) 로 연장되고, 상기 스레드 가공된 보어들은 상기 하우징에서 상기 관통 개구부들에 대해 동축을 이루고,
상기 체결 나사들 (5) 은 직접 또는 와셔를 개재하여 상기 체결 플랜지 (3) 에 대해 나사 헤드 (7) 에 의해 지지되고, 상기 체결 플랜지 (3) 는 상기 하우징의 상기 베어링면에 대해 직접 지탱되고, 상기 체결 나사들 (5) 은 자동 나사 풀림을 막도록 상기 스레드 가공된 보어 (13) 내에 고정되는 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 1 항에 있어서,
상기 관통 개구부들 (4) 에 금속으로 만들어진 지지 슬리브가 제공되지 않는 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 체결 나사들 (5) 은 나사 고정 수단에 의해 상기 스레드 가공된 보어 (13) 내에 고정되는 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 3 항에 있어서,
상기 나사 고정 수단으로서 접착제가 제공되는 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,
상기 나사 고정 수단으로서 상기 체결 나사들 (5) 의 접착제 코팅이 제공되는 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
상기 관통 개구부들 (4) 의 안치수 (clear width) 는 상기 체결 나사들 (5) 의 공칭 직경보다 10 ~ 40% 큰 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
상기 체결 나사들 (5) 은 상기 하우징 커버에 캡티브하게 고정되는 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 1 항 내지 제 7 항 중 한 항에 있어서,
엔진 오일 섬프 또는 기어박스 오일 섬프로서 하우징 커버.
제 1 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서,
적어도 하나의 시일링 수단이 상기 체결 플랜지 (3) 와 상기 하우징의 상기 베어링면 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는, 하우징 커버.
제 1 항 내지 제 9 항 중 한 항에 있어서,
적어도 하나의 체결 나사 (5) 를 위한 적어도 하나의 캡티브 리테이닝 수단을 포함하고, 상기 캡티브 리테이닝 수단은 적어도 하나의 클램핑 부싱 (16) 을 포함하고 상기 클램핑 부싱은 체결 나사 (5) 의 스레드 가공된 스템 (6) 둘레에 맞물리고 상기 스레드 가공된 스템 (6) 이 상기 클램핑 부싱 (16) 에 비-포지티브하게 (non-positively) 고정되도록 상기 스레드 가공된 스템과 맞물리고, 상기 클램핑 부싱 (16) 은 상기 관통 개구부 (4) 로 삽입되고 상기 관통 개구부 내에 축선방향으로 고정되고, 상기 클램핑 부싱 (16) 은 상기 관통 개구부 (4) 의 반경방향으로 시프트될 수 있는, 하우징 커버.