KR20180009357A - 연소 엔진용 조립체 - Google Patents

Abstract

연소 엔진용 조립체(1)가 개시된다. 상기 조립체는 관통 개구(17)를 갖는 결합 부재(5), 유지 부재(13) 및 볼트(3)를 포함한다. 상기 볼트(3)는 상기 결합 부재(5)를 통해 상기 관통 개구(17)의 제1 축방향 단부(7)와 제2 축방향 단부(9) 사이에서 연장되는 원주 표면(18)에 의해 형성되는 관통 개구(17)를 통해 연장된다. 상기 유지 부재(13)와 상기 볼트(3) 사이의 결합은 상기 제2 축방향 단부(9)로부터 상기 제1 축방향 단부(7)로의 방향으로 상기 제1 축방향 단부(7)에 후속하는 구역에 수립되고, 상기 유지 부재(13)와 상기 결합 부재(5)는 상기 유지 부재(13)가 상기 결합 부재(5)에 대해 축방향으로 변위될 가능성을 제한하도록 기계적으로 상호 작용한다. 상기 볼트(3)는 상기 결합 부재(5)에 대해 축방향으로 변위되지 못하게 걸린다.

Description

연소 엔진용 조립체

본 발명은 연소 엔진의 볼트를 기계적으로 유지하기 위한 조립체에 관한 것이다.

연료 인젝터는 특히 내연 엔진의 흡기 매니폴드 내로 또는 직접 내연 엔진의 실린더의 연소 챔버 내로 연료를 분배하기 위해 배열될 수 있는 내연 엔진용으로 널리 사용된다.

연소 엔진의 구성 부재(component)들은 예를 들어 용접 연결 또는 볼트를 사용하여 서로에 대해 위치가 고정된다. 예를 들어, 이것은 연소 엔진용 연료 레일 조립체에 관한 것이고, 여기서 제조사들은 엔진 공장 현장에서 보다 쉽고 보다 빠른 나사 조임(screwing-in) 공정을 가능하게 하기 위해 지정된 높이에서 미리 정해진 위치들에 이미 삽입된 볼트들을 요구한다.

이러한 요구조건을 달성하기 위해, 연료 레일 조립체가 예를 들어 엔진에 조립되는 동안, 취급 및 수송 동안 볼트를 원하는 위치에 유지하기 위해 하나 이상의 구성 부재가 필요하다. 그리하여, 언급된 구성 부재들은 볼트가 원치 않게 이동하는 것을 방지해야 한다. 하나의 일반적인 사용은 예를 들어 미리-조립된 볼트를 둘러싸고 슬리브로 작용하는 원통형 형상을 갖는 플라스틱 리테이너(retainer)를 주어진 개구에 삽입하는 것이다.

그러나 이러한 플라스틱 리테이너는 볼트의 움직임을 유지하고 적절히 작동하기 위해 잘-한정된 기하학적 공차와 최소 높이를 갖게 구성되어야 한다. 따라서, 볼트의 크기에 따라, 개구 및 그리하여 이 개구가 속하는 대응하는 구성 부재의 벽에 관한 기하학적 요구조건들이 존재한다. 볼트의 직경이 클수록 개구 및 대응하는 구성 부재의 벽의 최소 높이가 더 커진다.

본 발명의 하나의 목적은 연소 엔진용 볼트 및 결합된 구성 부재들이 원치 않게 이동하는 것을 감소시킴으로써 신뢰성 있고 정밀한 기능을 용이하게 하는 연소 엔진의 볼트를 기계적으로 유지하기 위한 조립체를 제공하는 것이다.

본 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예는 종속 청구항에 제시된다.

연소 엔진용 조립체가 제시된다. 상기 연소 엔진은 유리하게는 내연 엔진일 수 있다. 바람직하게는, 상기 조립체는 연료 레일 조립체이다. 상기 연료 레일 조립체는 특히 상기 연소 엔진의 연료 인젝터에 연료를 전달하기 위해 제공된다. 유리하게는, 상기 연료 레일 조립체는 연료 레일과 인젝터 컵(injector cup)을 포함한다. 상기 연료 레일은 특히 세장형 연료 저장소이다. 상기 인젝터 컵은 상기 연료 인젝터를 수용하기 위해, 특히 상기 연료 인젝터의 연료 입구 단부를 수용하기 위해 인젝터 개구, 즉 특히 리세스(recess)를 포함한다. 상기 연료 레일은 상기 인젝터 개구에 유체적으로 연결된다.

상기 조립체는 관통 개구를 갖는 결합 부재(coupling element), 유지 부재(retaining element) 및 볼트를 포함한다. 상기 관통 개구는 길이방향 축을 갖는다. 상기 볼트는 특히 길이방향으로 상기 결합 부재의 상기 관통 개구를 통해 연장된다.

상기 결합 부재의 상기 관통 개구는 원주 표면에 의해 형성된다. 상기 원주 표면은 특히 상기 결합 부재에 의해 구성된다. 상기 원주 표면은 상기 길이방향 축에 대해 상기 관통 개구의 제1 축방향 단부와 제2 축방향 단부 사이에서 상기 결합 부재를 통해 연장된다. 특히 상기 원주 표면은 상기 제1 축방향 단부로부터 상기 제2 축방향 단부로 연장된다. 상기 관통 개구의 상기 제1 축방향 단부는 특히 상기 결합 부재의 상부 표면에 의해 구성된다. 상기 제2 축방향 단부는 특히 상기 결합 부재의 하부 표면에 의해 구성된다. 상기 상부 표면과 상기 하부 표면은 유리하게는 서로 반대쪽 축방향을 향할 수 있다. 바람직하게는, 상기 상부 표면과 상기 하부 표면은 상기 결합 부재의 측면 표면(side surface)에 의해 연결된다. 상기 상부 표면과 상기 하부 표면은 바람직하게 상기 측면 표면과 인터페이싱할 수 있다. 상기 측면 표면은 일 실시예에서 상기 길이방향 축과 평행하게 연장된다.

상기 유지 부재와 상기 볼트 사이의 결합은, 상기 결합 부재의 상기 관통 개구의 상기 제2 축방향 단부와는 반대쪽을 향하여 상기 제1 축방향 단부로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 구역에 수립되어, 상기 원주 표면과 상기 볼트 사이의 영역에는 상기 유지 부재가 없다. 다시 말해, 상기 결합은 상기 제2 축방향 단부로부터 상기 제1 축방향 단부로의 방향으로 상기 제1 축방향 단부에 후속하여 위치된 구역에 수립된다. 상기 유지 부재는 특히 상기 원주 표면과 상기 볼트 사이의 반경방향 갭으로는 연장되지 않는다. 다시 말해, 전체 상기 유지 부재는 상기 관통 개구의 외부에 배열된다.

상기 유지 부재와 상기 결합 부재가 기계적으로 상호 작용하고 상기 유지 부재와 상기 볼트가 결합하는 것에 의해, 상기 볼트가 상기 결합 부재에 대해 축방향으로 변위되지 못하게 걸리도록(locked), 상기 유지 부재와 상기 결합 부재가 기계적으로 상호 작용하여, 상기 유지 부재가 상기 결합 부재에 대해 축방향으로 변위될 가능성을 제한한다.

이러한 방식으로, 연소 엔진의 볼트를 기계적으로 유지하는 것이 특히 간단하고 신뢰성이 있게 된다. 상기 유지 부재와 상기 결합 부재가 상호 작용하면, 상기 볼트를 고정할 수 있고 상기 볼트가 원치 않게 이동하는 것을 방해한다(counteract). 그리하여, 이것은 예를 들어 상기 조립체가 미리-조립된 상태에서 및/또는 상기 조립체를 수송하는 동안 상기 볼트의 위치를 신뢰성 있게 설정하는데 기여하며, 나아가, 적용 가능한 경우, 상기 결합 부재를 실린더 헤드에 확실하게 결합할 수 있게 한다.

유리하게는, 상기 조립체는 특별한 치수 설정을 할 필요 없이 연소 엔진용 구성 부재들이 결합될 수 있게 한다. 예를 들어, 플라스틱 리테이너가 상기 결합 부재의 상기 관통 개구 내로 삽입되는 경우 원하는 탄성력 또는 마찰력으로 상기 볼트를 유지하는데 요구되는 만큼 충분한 길이를 갖도록 주어진 두께의 결합 부재를 제공할 필요가 없다. 또한, 상기 유지 부재가 상기 결합 부재의 상기 관통 개구에 끼워질 필요가 없으므로, 엄격한 기하학적인 공차가 요구되지 않는다.

상기 유지 부재는 상기 볼트가 원치 않게 축방향으로 이동하지 못하게 외부에서 작용하고, 예를 들어 상기 결합 부재의 형상과 부분적으로 일치(match)할 수 있다. 그리하여, 상기 결합 부재의 형상은 상기 조립체의 질량 및 비용을 감소시킬 수 있는 구조적 요건을 충족시킬 수 있을 만큼 단순화되고 작게 유지될 수 있다.

따라서, 상기 유지 부재를 사용함으로써 상기 조립체의 안정성이 향상될 수 있고, 상기 볼트 및 결합된 구성 부재들이 제어되지 않은 상태로 이동하는 것이 감쇠될 수 있다. 상기 조립체 또는 상기 조립체를 포함하는 연소 엔진을 취급하고 수송 및 작동시키는 동안, 상기 볼트의 위치가 고정되고, 이것은 제조 공정을 개선하고 상기 조립체의 신뢰성 있고 안전한 기능에 기여한다.

일 실시예에서, 상기 결합 부재는 정지 부재(stopping element)를 포함하고, 상기 유지 부재는, 상기 정지 부재의 축방향 이동을 제한하며, 상기 유지 부재와 상기 결합 부재가 기계적으로 상호 작용하는 것에 의해 상기 제2 축방향 단부로부터 상기 제1 축방향 단부로의 방향으로 상기 볼트가 상기 결합 부재에 대해 상기 길이방향 축으로 축방향으로 이동하는 것을 유지하도록 구성된 받침 부재(shoring element)를 포함한다. 다시 말해, 상기 정지 부재와 상기 받침 부재는 상기 유지 부재가 상기 결합 부재에 대해 축방향으로 변위될 가능성을 제한하도록 기계적으로 상호 작용한다. 바람직하게는, 상기 정지 부재와 상기 받침 부재는 상기 정지 부재와 상기 받침 부재가 형상-끼워맞춤 방식으로 맞물리는 것에 의해 기계적으로 상호 작용한다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 유지 부재는 상기 볼트가 연장되는 관통 개구를 포함한다. 특히, 상기 볼트는 상기 유지 부재가 상기 결합 부재에 대해 측방향으로 변위될 가능성을 제한하기 위해 상기 유지 부재의 상기 관통 개구를 통해 연장된다. 예를 들어, 상기 측방향으로 변위될 가능성은, 상기 볼트가 상기 결합 부재의 상기 관통 개구의 원주 표면과 및 상기 유지 부재의 상기 관통 개구의 원주 측벽과 형상-끼워맞춤 방식으로 맞물리는 것에 의해 제한된다.

이러한 방식으로, 상기 유지 부재, 상기 결합 부재 및 상기 볼트가 유리하게 결합하는 것이 간단하고 신뢰성 있게 달성될 수 있다. 상기 유지 부재는 상기 결합 부재에 느슨하게 결합될 수 있고, 상기 유지 부재는, 상기 볼트가 실린더 헤드의 개구에 삽입되기 전에, 상기 조립체의 수송을 위해 및 상기 엔진에 설치를 위해, 상기 유지 부재의 상기 관통 개구를 통해 그리고 상기 결합 부재의 상기 관통 개구를 통해 조립된 상기 볼트에 의해 체결된다.

예를 들어, 상기 유지 부재의 상기 관통 개구는 조립 후 상기 볼트의 위치를 유지할 수 있도록 상기 볼트의 직경과 일치하도록 구성된다. 상기 유지 부재는 굴곡된 판금(sheet metal)으로 제조될 수 있다. 상기 유지 부재는, 예를 들어, 상기 볼트의 배열을 간단하게 하기 위해 약간 유연한 거동을 나타낼 수 있다. 상기 유지 부재는 상기 볼트 조립 공정 및 결합된 구성 부재들에 임의의 반경방향 제약을 막거나 부과하지 않도록 약간 회전 가능하고 및/또는 이동 가능하도록 더 구성될 수 있다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 유지 부재의 상기 관통 개구의 원주 측벽은 하나 이상의 고정 돌출부를 포함한다. 상기 고정 돌출부들은 특히 반경방향 내측 방향으로 연장된다. 바람직하게는, 상기 고정 돌출부들은 상기 유지 부재와 상기 볼트 사이에 결합을 수립하기 위해 상기 볼트와 마찰-끼워맞춤 방식으로 맞물린다.

상기 돌출부(들)에 의해, 상기 볼트를 신뢰성 있고 간단히 유지하는 것이 달성 가능하다. 상기 조립체가 장착된 형태에서 - 예를 들어, 상기 조립체가 상기 엔진의 상기 실린더 헤드에 고정될 때 - 상기 볼트는 상기 유지 부재의 상기 관통 개구를 통해 및 상기 결합 부재의 상기 관통 개구를 통해 상기 실린더 헤드의 상기 개구 내로 나사 결합될 수 있다. 상기 볼트의 외부 표면은 바람직하게는 상기 하나 이상의 돌출부와 접촉하고, 특히 마찰-맞물림을 수립하기 위해 상기 돌출부(들)를 약간 변형시킨다.

일 개선에서, 상기 돌출부들은 상기 조립된 볼트의 상기 외부 표면을 향하는 정점(pinnacle)을 갖는 고정 핀(pin)으로서 구현된다. 다른 개선에서, 상기 돌출부들은 상기 볼트가 상기 유지 부재의 상기 관통 개구를 통해 연장될 때 상기 볼트의 상기 외부 표면과 접촉하는 반구형 형상을 포함한다.

그리하여, 상기 돌출부들을 포함하는 상기 유지 부재는 상기 볼트가 원치 않게 이동하는 것을 방해하는 상기 조립체의 유리한 실시예를 구현한다. 이와 관련하여, 상기 돌출부의 개수, 형상, 치수 및 재료는 상기 볼트에 가해지는 축방향 유지력을 결정하고, 요구 조건 및 응용에 따라 변할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 결합 부재는 상기 결합 부재의 상기 관통 개구의 상기 제2 축방향 단부와는 반대쪽을 향하여 상기 제1 축방향 단부로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 제1 리세스, 및 상기 결합 부재의 상기 관통 개구의 상기 제1 축방향 단부와는 반대쪽을 향하여 상기 제2 축방향 단부로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 제2 리세스를 포함한다. 상기 유지 부재의 상기 받침 부재는 상기 결합 부재의 상기 제2 리세스 내에 배열된다. 다시 말해, 상기 결합 부재는 상기 관통 개구의 양측에 제1 리세스 및 제2 리세스를 포함한다. 상기 관통 개구는 상기 제1 리세스의 바닥(bottom) 표면으로부터 상기 제2 리세스의 바닥 표면으로 연장된다. 특히, 상기 제1 리세스의 상기 바닥 표면은 상기 결합 부재의 상기 관통 개구의 상기 제1 축방향 단부를 포함하고, 상기 제2 리세스의 상기 바닥 표면은 상기 결합 부재의 상기 관통 개구의 상기 제2 축방향 단부를 포함한다. 상기 제2 리세스에 배열된 상기 받침 부재는 특히 상기 제2 리세스의 상기 바닥 표면과 형상-끼워맞춤 방식으로 맞물린다.

이러한 방식으로, 상기 유지 부재와 상기 결합 부재 사이에 특히 양호한 기계적 상호 작용이 달성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유지 부재는 클램프의 형상을 포함하고, 외부 스냅 볼트 리테이너로서 작용한다. 상기 결합 부재의 상기 제2 리세스에 배열된 상기 받침 부재로 인해, 상기 제2 축방향 단부로부터 상기 제1 축방향 단부로의 방향으로 상기 볼트가 축방향으로 이동하는 일이 발생하는 경우, 탄성 방해력(elastic counteracting force)이 상기 유지 부재에 의해 발생될 수 있다. 바람직하게는 탄성 유지 부재에 의해 발생된 탄성력은 원치 않는 축방향 이동에 의해 발생되는 상기 볼트의 기계적 힘이 증가할 때 증가할 수 있다. 또한, 상기 결합 부재의 상기 리세스들에 적어도 부분적으로 위치된 상기 유지 부재는 유리하게는 상기 조립체의 크기에 기여하지 않거나 또는 단지 적은 기여만 한다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 유지 부재는 제1 구획, 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획, 및 상기 제2 구획에 인접한 제3 구획을 포함한다. 특히, 상기 제1 구획 및 제3 구획은 상기 제2 구획과 양측에서 인접한다. 상기 제1 구획은 상기 받침 부재를 포함하고, 상기 제3 구획으로부터 거리를 두고 상기 제3 구획과 실질적으로 평행하게 위치된다. 상기 제2 구획은 상기 제1 구획 및 상기 제3 구획과 각각 실질적으로 수직이다. 3개의 구획은 특히 상기 결합 부재의 각 윤곽들과 일치하도록 구성된다. 일 개선에서, 상기 유지 부재의 상기 제3 구획은 상기 유지 부재의 상기 관통 개구를 포함한다.

이와 관련하여, "실질적으로 평행" 및 "실질적으로 수직"이라는 표현은 각 구획들이 연장되는 주 평면들이 각각 평행하거나 또는 수직인 것을 의미하지만 그럼에도 불구하고 5°이하, 특히 2° 이하의 일반적인 공차가 있을 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해된다.

이러한 형상은 상기 유지 부재가 클램프 또는 외부 스냅 볼트 리테이너로서 작용하는데 유리할 수 있다. 그리하여, 상기 유지 부재는 각석(ashlar)으로-형성된 부재의 형상과 실질적으로 일치할 수 있고, 상기 볼트가 원치 않게 축방향으로 이동하는 것을 방해하는 스프링과-같은 거동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조립된 유지 부재의 상기 제1 구획은 상기 하부 표면에 결합되고, 상기 제2 구획은 상기 측면 표면에 결합되고, 상기 제3 구획은 상기 결합 부재의 상기 상부 표면에 결합된다. 상기 하부 표면 및 상기 상부 표면은 특히 상기 제2 리세스 및 상기 제1 리세스의 상기 바닥 표면들을 각각 포함한다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 유지 부재는 상기 제3 구획에 인접한 제4 구획 및 상기 제4 구획에 인접한 제5 구획을 더 포함한다. 상기 제5 구획은 상기 제3 구획으로부터 거리를 두고 상기 제3 구획과 실질적으로 평행하게 위치되고, 상기 제4 구획은 상기 제3 구획 및 상기 제5 구획과 각각 실질적으로 수직이다. 바람직하게는, 모든 구획은 상기 결합 부재의 각 윤곽들과 일치하도록 형성되고 배열된다.

이러한 방식으로, 상기 유지 부재는 2면 클램프로서 유리하게 구현될 수 있다. 특히, 상기 조립된 유지 부재의 상기 제4 구획은 예를 들어 상기 제2 구획의 반대쪽 상기 결합 부재 측에서 다른 측면 표면에 결합된다. 또한, 상기 제5 구획은 상기 제1 구획뿐만 아니라 상기 결합 부재의 상기 바닥 표면에 결합되는 것이 바람직하다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 인젝터 컵은 상기 결합 부재를 포함한다. 이 실시예는 예를 들어 상기 인젝터 컵을 실린더 헤드에 더 체결하는 상기 볼트를 기계적으로 유지하기 위한 상기 조립체의 하나의 유리한 사용을 기술한다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 결합 부재는 예를 들어 땜질(brazed) 및/또는 용접된 연결에 의해 상기 인젝터 컵에 의해 구성되거나 상기 인젝터 컵에 직접 부착된다. 예를 들어, 상기 인젝터 컵은 상기 결합 부재를 나타내는 브래킷을 포함한다. 상기 브래킷은 특히 상기 인젝터 개구를 측방향으로 둘러싸는 상기 인젝터 컵의 플랜지에 의해 구성된다. 이러한 형태는 상기 결합 부재의 하나의 실제 구현예이고, 여기서 상기 볼트는 상기 인젝터 컵을 상기 실린더 헤드에 체결한다. 상기 유지 부재는 상기 볼트를 배열하기 위해 상기 결합 부재의 상기 관통 개구를 포함하는 상기 브래킷에 결합된다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 조립체는, 상기 연료 레일과 상기 인젝터 컵 사이에 배열되고 상기 연료 인젝터에 연료를 제공하기 위해 상기 연료 레일을 상기 인젝터 개구에 유체적으로 연결하는 별도의 연결 파이프를 더 포함한다. 바람직하게는, 상기 결합 부재는 예를 들어 땜질 및/또는 용접된 연결에 의해 상기 연결 파이프에 의해 구성되거나 상기 연결 파이프에 직접 연결된다.

이 실시예는 상기 결합 부재와 상기 유지 부재를 배열하는 다른 가능성을 나타낸다. 구조에 따라, 상기 연결 부재는 상기 연결 파이프의 일부로서 형성될 수 있고, 상기 볼트가 축방향으로 이동하는 것을 유지하는 것은 상기 연결 파이프에 결합된 상기 유지 부재에 의해 더 구현될 수 있다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 결합 부재는 예를 들어 땜질 및/또는 용접된 연결에 의해 상기 연료 레일에 의해 구성되거나 상기 연료 레일에 직접 부착된다.

본 발명의 예시적인 실시예는 이하에서 개략 도면 및 참조 부호의 도움으로 설명된다. 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 갖는 부재들 또는 구성 부재들을 나타낸다.

도 1은 제1 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체의 일부의 길이방향 단면도;
도 2는 제1 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체의 일부의 다른 길이방향 단면도;
도 3a는 제1 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체의 인젝터 컵의 사시도;
도 3b는 제1 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체의 일부의 사시도;
도 4a 내지 도 4e는 유지 부재의 예시적인 실시예의 사시도;
도 5a는 제2 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체의 유지 부재의 사시도;
도 5b는 제2 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체의 일부의 사시도; 및
도 5c는 제2 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체의 일부의 길이방향 절단 사시도.

도 1은 연소 엔진의 볼트(3)를 기계적으로 유지하기 위한 조립체(1)의 일부의 길이방향 단면도를 도시한다. 본 실시예에서, 조립체(1)는 연료 레일 조립체이다. 조립체(1)의 일부의 다른 길이방향 단면도, 예를 들어, 도 1에 지시된 평면(A-A')에서의 길이방향 단면도가 도 2에 도시되어 있다. 도 3b는 조립체(1)의 일부의 사시도를 도시한다.

조립체(1)는 볼트(3), 결합 부재(5) 및 유지 부재(13)를 포함한다. 볼트(3)에 의해 결합 부재(5)는 연소 엔진의 실린더 헤드(11)에 부착된다.

결합 부재(5)는 관통 개구(17)를 포함하고 이 관통 개구는 길이방향 축(L)을 갖고 이 길이방향 축(L) 둘레로 연장되는 원주 표면(18)에 의해 한정된다. 볼트(3)는 결합 부재(5)의 관통 개구(17)를 통해 실린더 헤드(11)의 개구(19)로 연장되어 결합 부재(5)를 실린더 헤드(11)에 체결한다. 예를 들어, 실린더 헤드(11)의 개구(19)와 볼트(3)는 나사산에 의해 결합되어 볼트(3)와 실린더 헤드(11) 사이에 나사산 연결이 수립된다.

결합 부재(5)의 관통 개구(17)는 길이방향 축(L)에 대해 관통 개구(17)의 제1 축방향 단부(7)와 제2 축방향 단부(9) 사이에서 연장되는 원주 표면(18)에 의해 형성된다. 유지 부재(13)와 볼트(3) 사이의 결합은 관통 개구(17)의 제2 축방향 단부(9)의 반대쪽 제1 축방향 단부(7) 측에 및 제1 축방향 단부(7)에 후속하는 구역에 수립된다. 따라서, 원주 표면(18)과 볼트(3) 사이의 영역에는 유지 부재(13)가 없다.

또한, 결합 부재(5)는 정지 부재(6)를 포함하고, 유지 부재(13)는, 유지 부재(13)가 정지 부재(6)에 대해 축방향으로 변위되는 것을 제한하기 위해 기계적으로 상호 작용하는 받침 부재(16)를 포함한다. 이러한 방식으로, 유지 부재(13)와 결합 부재(5)가 기계적으로 상호 작용하고 유지 부재(13)와 볼트(3)가 결합하는 것에 의해 볼트(3)가 결합 부재(5)에 대해 길이방향 축(L)으로 축방향으로 변위되는 것이 방지되거나 제한된다.

본 실시예에서, 결합 부재(5)는 연소 엔진의 연료 인젝터(도시되지 않음)를 위한 인젝터 컵(20)의 플랜지의 브래킷(8)으로서 구현된다. 볼트(3)는 인젝터 컵(20)을 브래킷(8)을 통해 실린더 헤드(11)에 체결한다. 인젝터 컵(20)은 연료 인젝터의 연료 입구 단부를 수용하기 위해 여기서 인젝터 개구(29)로 나타낸 리세스를 갖는다. 인젝터 개구(29)는 연소 엔진의 연료 인젝터에 연료를 제공하기 위해 연결 파이프(21)에 의해 조립체(1)의 연료 레일(도시되지 않음)에 유체적으로 연결된다.

도 3a는 브래킷(8)을 갖는 인젝터 컵(20)의 사시도를 도시한다. 결합 부재(5)를 나타내는 브래킷(8)은 관통 개구(17)의 제2 축방향 단부(9)와는 반대쪽을 향하여 제1 축방향 단부(7)로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 제1 리세스(25), 및 브래킷(8)의 관통 개구(17)의 제1 축방향 단부(7)와는 반대쪽을 향하여 제2 축방향 단부(9)로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 제2 리세스(27)를 포함한다. 본 실시예에서, 브래킷(8)은 직사각형 리세스(25 및 27)들을 갖는 디스크 형상을 포함한다.

유지 부재(13)의 받침 부재(16)는 브래킷(8)의 제2 리세스(27)에 기계적으로 결합되고, 브래킷(8) 및 그리하여 정지 부재(6)의 바닥 표면에 약간 접촉할 수 있다. 본 실시예에서, 정지 부재(6)는 결합 부재(5)의 일체 부분이고, 제2 리세스(27)의 바닥 표면을 포함하고, 이 제2 리세스의 바닥 표면은 브래킷(8)의 바닥 표면의 일부이고, 결합 부재(5)의 관통 개구(17)의 제2 축방향 단부(9)를 포함한다. 받침 부재(16)는 특히 제2 리세스(27)의 바닥 표면과 형상-끼워맞춤 방식으로 연결된다.

본 예시적인 실시예에서, 유지 부재(13)는 클램프의 형상이고, 외부 스냅 볼트 리테이너로서 작용한다. 유지 부재(13)는 제1 구획(131)(도 2 참조), 이 제1 구획(131)에 인접한 제2 구획(132), 및 이 제1 구획(131)으로부터 원위쪽 제2 구획(132) 측에 제2 구획(132)에 인접한 제3 구획(133)을 포함한다. 제1 구획(131)은 받침 부재(16)를 나타내거나 포함하고, 제3 구획(133)으로부터 거리를 두고 이 제3 구획과 실질적으로 평행하게 위치된다. 제2 구획(132)은 제1 구획(131) 및 제3 구획(133)과 실질적으로 수직이다. 3개의 구획(131, 132, 133)은 리세스(25 및 27)들 사이에 실질적으로 각석으로-형성된 형상을 포함하는 브래킷(8)의 각 윤곽들과 일치하도록 형성되고 배열된다.

유지 부재(13)는 하나의 부재로 된 금속 부품이고, 특히 하나의 부재로 된 - 특히 굴곡된 - 판금 부품이다. 예를 들어 이 유지 부재는 스테인레스 스틸로 만들어진다. 유지 부재(13)는 탄성력을 가져서, 볼트(3)가 원치 않게 축방향으로 이동하는 것을 방해하는 스프링과 같은 거동을 나타낸다. 예를 들어, 볼트(3)의 배열을 간단하게 하기 위해 약간 유연한 거동을 포함할 수 있다. 유지 부재(13)는 브래킷(8)에 엄격히 또는 느슨하게 결합될 수 있고, 브래킷(8)의 바닥 표면 또는 상부 표면, 특히, 제1 리세스(25)의 바닥 표면 및/또는 제2 리세스(27)의 바닥 표면과 적어도 접촉할 수 있다. 도 1, 도 2 및 도 3b에 도시된 미리-조립된 형태에서, 유지 부재(13)는, 볼트가 실린더 헤드(11)의 개구(19) 내로 삽입되기 전에, 이미 조립체(1)의 수송 동안, 유지 부재(13)의 관통 개구(15)를 통해 그리고 브래킷(8)의 관통 개구(17)를 통해 배열된 볼트(3)에 의해 체결된다. 볼트(3)는 유지 부재(13)가 결합 부재(5)에 대해 측방향으로 변위되는 것을 방지하거나 제한한다.

또한, 유지 부재(13)는 유지 부재(13)의 관통 개구(15)를 형성하는 원주 측벽(28)을 포함한다. 원주 측벽(28)은 볼트(3)와 유지 부재(13) 사이의 결합으로서 볼트(3)의 외부 표면과 마찰-끼워맞춤 방식으로 연결을 수립하기 위해 하나 이상의 고정 돌출부(14)를 포함할 수 있다.

유지 부재(13)의 받침 부재(16)와 결합 부재(5)의 정지 부재(6)가 기계적으로 상호 작용하고 볼트(3)가 유지 부재(13)에 마찰-끼워맞춤 방식으로 결합하는 것으로 인해, 제2 축방향 단부(9)로부터 제1 축방향 단부(9)로의 방향으로 볼트(3)가 축방향으로 이동하는 일이 발생하면 유지 부재(13)에 의해 탄성 방해력이 생성된다. 볼트(3)가 원치 않게 축방향으로 이동하는 것에 의해 생성된 기계적 힘이 증가함에 따라 스프링과 같은 유지 부재(13)에 의해 생성되는 탄성력이 증가한다.

조립체(1)의 이러한 실시예를 사용하면 특별한 치수를 정할 필요 없이 인젝터 컵을 실린더 헤드(11)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 리테이너가 결합 부재(5)의 관통 개구(17) 내로 삽입되는 경우 원하는 탄성력 또는 마찰력으로 볼트(3)를 유지하는데 요구되는 만큼 충분한 길이를 갖도록 주어진 두께의 브래킷(8)을 제공할 필요가 없다. 이것은 유지 부재(13)가 브래킷(8)의 관통 개구(17) 내로 연장되지 않기 때문이다. 동일한 이유로, 유지 부재(13)에 엄격한 기하학적 공차가 요구되지 않는다. 또한, 유지 부재(13)의 관통 개구(15)는 볼트(3)를 확실하고 용이하게 배열하기 위해 브래킷(8)의 관통 개구(17)의 직경과 일치할 수 있다.

유지 부재(13)에 의해 볼트(3)가 걸리는 것은 브래킷(8)의 두께와는 무관하다. 볼트(3)가 이동하는 것에 대항하여 굴곡하는 힘이 작용하게 하기 위해 유지 부재(13)는 브래킷(8)의 형상에 적응하는 것이 유리하다. 유지 부재(13)는 각 응용에 따라 장착 공차를 회복하기 위해 반경방향 간극을 허용하도록 설계될 수 있다. 나아가, 이것은, 결합 부재(5)의 관통 개구(17)의 원주 표면(18), 특히 원통형 표면이, 예를 들어, 관통 개구(17) 내에 플라스틱 원통형 리테이너를 사용함으로써 가질 수 있는, 볼트(3)를 유지하는 것에 관한 기능을 갖지 않기 때문에, 결합 부재(5)의 관통 개구(17)의 공차를 더 크게 할 수 있다.

유지 부재(13)는 볼트(3)가 원치 않게 축방향으로 이동하지 못하게 외부에서 작용하고, 유리하게는 적어도 부분적으로 브래킷(8)의 형상과 일치한다. 따라서, 유지 부재(13)가 외부에서 브래킷(8)에 결합된 것으로 인해 조립체(1)의 질량 및 비용이 감소된다.

유지 부재(13)는 볼트(3)를 유지할 수 있는, 플라스틱, 금속, 고무 또는 다른 재료로 제조될 수 있다. 이것은 또한 유지 부재(13)의 원주 표면(28)에서의 하나 이상의 돌출부(14)와 관련되지만, 치수, 개수 및 형상과 더 관련된다.

도 4a 내지 도 4e는 관통 개구(15)의 원주 측벽(28)에 돌출부(14)의 상이한 형상 및 기하학적 구조를 갖는 일면 클램프로서 구성된 유지 부재(13)의 예시적인 실시예를 도시한다.

도 4a 및 도 4b에는 각각 원주 표면(28)에 4개의 돌출부(14)가 형성된다. 돌출부(14)들은 각 경우에 반구형 또는 반원통형을 갖지만 상이한 직경을 갖는다. 도 4c 및 도 4d는 각각 원주 표면(28)에 4개의 돌출부(14)를 갖는 실시예를 더 도시한다. 그러나, 돌출부(14)들은, 이들 실시예에서, 원주 표면(28)에 고정 핀으로서 형성되고, 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖지만 다른 폭들을 갖고, 여기서 폭은 특히 각 핀의 반경방향 차원에 수직인 차원이다.

이와 달리, 도 4e는 톱니형 또는 스파이크 형상을 갖는 3개의 돌출부(14)를 갖는 일 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 돌출부(14)들은 특히 삼각형 단면 형상을 갖는다.

주어진 요구조건 및 의도된 응용에 따라 돌출부(14)들의 상이한 개수, 형상, 두께, 기하학적 구조 및 재료가 가능하다. 유지 부재(13)들 각각은 제1 실시예의 유지 부재(13)로서 및 조립체(1)의 다른 실시예에 적합하다.

유지 부재(13)의 추가적인 예시적인 실시예가 도 5a에 사시도로 도시되어 있다. 도 5b 및 도 5c는 제2 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체(1)의 일부 사시도(도 5b) 및 조립체(1)의 일부가 길이방향 평면을 따라 절단된 다른 사시도를 도시한다. 제2 실시예의 연료 레일 조립체(1)는 도 5a의 실시예에 따른 유지 부재(13)를 포함한다.

제2 예시적인 실시예에 따른 연료 레일 조립체는 일반적으로 제1 예시적인 실시예의 것에 대응한다. 유지 부재(13)는 일반적으로 도 4b와 관련하여 전술한 것에 대응한다. 그러나, 유지 부재(13)는 각각 제4 구획(134) 및 제5 구획(135)을 더 포함하며, 양면 클램프를 구현한다.

유지 부재(13)의 제3 구획(133)은 다시 관통 개구(15)를 포함하고 볼트(3)의 배열을 가능하게 한다. 브래킷(8)의 바닥 표면의 2개의 단부는 제1 구획(131) 및 제5 구획(135)에 의해 각각 구현되는 유지 부재(13)의 2개의 받침 부재(16)와 기계적 상호 작용하는 정지 부재(6)로서 작용한다. 결합 부재(5)의 관통 개구(17)의 제1 축방향 개구(7)를 포함하는 제1 리세스(25)는 유지 부재(13)의 제3 구획(133)을 수용하도록 결합 부재(5)의 전체 폭에 걸쳐 측방향으로 연장된다. 2개의 제2 리세스는 제1 구획(131) 및 제5 구획(135)을 수용하기 위해 결합 부재(5)의 바닥 측의 양 측방향 단부들에 각각 제공된다.

유지 부재(13)는 제1 구획(131) 및 제5 구획(135) 및 제2 리세스(27)들의 도움으로 수립된 스냅-끼워맞춤 방식으로 연결되는 것에 의해 결합 부재(5)에 부착된다. 이러한 방식으로, 유지 부재(13)는 볼트(3)가 유지 부재(13)의 관통 개구(15) 및 결합 부재(5)의 관통 개구(17)를 통해 연장되지 않을 때에도 결합 부재(5)에 견고하게 부착된다.

Claims (15)

1. 연소 엔진용 조립체(1)로서,
   - 길이방향 축(L)을 갖는 관통 개구(17)를 갖는 결합 부재(5);
   - 유지 부재(13); 및
   - 볼트(3)를 포함하되,
   - 상기 볼트(3)는 상기 결합 부재(5)의 상기 관통 개구(17)를 통해 연장되고,
   - 상기 결합 부재(5)의 상기 관통 개구(17)는 원주 표면(18)에 의해 형성되고, 상기 원주 표면(18)은 상기 결합 부재(5)를 통해 상기 관통 개구(17)의 제1 축방향 단부(7)와 제2 축방향 단부(9) 사이에 연장되며,
   - 상기 유지 부재(13)와 상기 볼트(3) 사이의 결합은 상기 제2 축방향 단부(9)로부터 상기 제1 축방향 단부(7)로의 방향으로 상기 제1 축방향 단부(7)에 후속하는 구역에 수립되어, 상기 원주 표면(18)과 상기 볼트(3) 사이의 영역에는 상기 유지 부재(13)가 없고,
   - 상기 유지 부재(13)와 상기 결합 부재(5)가 기계적으로 상호 작용하고 상기 유지 부재(13)와 상기 볼트(5)가 결합하는 것에 의해, 상기 볼트(3)가 상기 결합 부재(5)에 대해 축방향으로 변위되지 못하게 걸리도록, 상기 유지 부재(13)와 상기 결합 부재(5)가 기계적으로 상호 작용하여, 상기 유지 부재(13)가 상기 결합 부재(5)에 대해 축방향으로 변위될 가능성을 제한하며,
   - 상기 유지 부재(13)는 제1 구획(131), 상기 제1 구획(131)에 인접한 제2 구획(132), 및 상기 제2 구획(132)에 인접한 제3 구획(133)을 포함하고,
   - 상기 관통 개구(17)의 상기 제1 축방향 단부(7)는 상기 결합 부재(5)의 상부 표면에 의해 구성되고, 상기 제2 축방향 단부(9)는 상기 결합 부재(5)의 하부 표면에 의해 구성되묘,
   - 상기 제1 구획(131)은 상기 하부 표면에 결합되고, 상기 제3 구획(133)은 상기 상부 표면에 결합되고, 상기 제2 구획(132)은 상기 결합 부재(5)의 측면 표면에 결합되는, 연소 엔진용 조립체(1).
2. 제1항에 있어서, 상기 유지 부재(13)는 상기 원주 표면(18)과 상기 볼트(3) 사이의 반경방향 갭으로는 연장되지 않는, 연소 엔진용 조립체(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지 부재(13)는, 상기 유지 부재(13)가 상기 결합 부재(5)에 대해 측방향으로 변위될 가능성을 제한하기 위해, 상기 볼트(3)가 연장되는 관통 개구(15)를 포함하는, 연소 엔진용 조립체(1).
4. 제3항에 있어서, 상기 유지 부재(13)의 상기 관통 개구(15)를 형성하는 원주 측벽(28)은, 상기 유지 부재(13)와 상기 볼트(3) 사이에 결합을 수립하기 위해, 반경방향 내측 방향으로 연장되고 상기 볼트(3)와 마찰-끼워맞춤 방식으로 맞물리는 하나 이상의 고정 돌출부(14)를 포함하는, 연소 엔진용 조립체(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 부재(5)는 정지 부재(6)를 포함하고, 상기 유지 부재(13)는 받침 부재(16)를 포함하고, 상기 정지 부재와 상기 받침 부재는, 특히 상기 유지 부재(13)가 상기 결합 부재(5)에 대해 축방향으로 변위될 가능성을 제한하기 위해, 상기 정지 부재(6)와 상기 받침 부재(16) 사이를 형상-끼워맞춤 방식으로 연결되는 것에 의해 기계적으로 상호 작용하는, 연소 엔진용 조립체(1).
6. 제5항에 있어서,
   - 상기 결합 부재(5)는 상기 결합 부재(5)의 상기 관통 개구(17)의 양측에 제1 리세스(25) 및 제2 리세스(27)를 포함하고,
   - 상기 관통 개구(17)는 상기 제1 축방향 단부(7)를 포함하는 상기 제1 리세스(25)의 바닥 표면으로부터 상기 제2 축방향 단부(9)를 포함하는 상기 제2 리세스(27)의 바닥 표면으로 연장되고,
   - 상기 유지 부재(13)의 상기 받침 부재(16)는 상기 결합 부재(5)의 상기 제2 리세스(27)에, 특히 상기 제2 리세스(27)의 상기 바닥 표면과 형상-끼워맞춤 방식으로 맞물리게 배열된, 연소 엔진용 조립체(1).
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   - 상기 제1 구획(131)은 상기 받침 부재(16)를 포함하고, 상기 제3 구획(133)으로부터 거리를 두고 상기 제3 구획과 실질적으로 평행하게 위치되고, 상기 제2 구획(132)은 상기 제1 구획(131) 및 제3 구획(133)과 각각 실질적으로 수직이며,
   - 상기 구획(131, 132, 133)들은 상기 결합 부재(5)의 각 윤곽들과 일치하도록 형성되고 배열된, 연소 엔진용 조립체(1).
8. 제7항에 있어서,
   - 상기 유지 부재(13)는 상기 제3 구획(133)에 인접한 제4 구획(134), 및 상기 제4 구획(134)에 인접한 제5 구획(135)을 더 포함하되,
   - 상기 제5 구획(135)은 상기 제3 구획(133)으로부터 거리를 두고 상기 제3 구획과 실질적으로 평행하게 위치되고, 상기 제4 구획(134)은 상기 제3 구획(133) 및 상기 제5 구획(135)과 각각 실질적으로 수직이며,
   - 상기 구획(131, 132, 133, 134, 135)들은 상기 결합 부재(5)의 각 윤곽들과 일치하도록 형성되고 배열된, 연소 엔진용 조립체(1).
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 유지 부재(13)의 상기 제3 구획(133)은 상기 유지 부재(13)의 상기 관통 개구(15)를 포함하는, 연소 엔진용 조립체(1).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조립체(1)는 상기 연소 엔진의 연료 인젝터에 연료를 제공하기 위한 연료 레일 조립체이고, 연료 레일(23) 및 인젝터 컵을 포함하며, 상기 인젝터 컵은 상기 연료 인젝터를 수용하기 위한 인젝터 개구(29)를 포함하고, 상기 연료 레일(23)은 상기 인젝터 개구(29)에 유체적으로 연결되는, 연소 엔진용 조립체(1).
11. 제10항에 있어서, 상기 결합 부재(5)는 상기 인젝터 컵에 의해 구성되거나 상기 인젝터 컵에 직접 부착되는, 연소 엔진용 조립체(1).
12. 제11항에 있어서, 상기 인젝터 컵은 상기 결합 부재(5)를 나타내는 브래킷(8)을 포함하는, 연소 엔진용 조립체(1).
13. 제10항에 있어서, 별도의 연결 파이프(21)를 더 포함하되, 상기 별도의 연결 파이프는 상기 연료 레일(23)과 상기 인젝터 컵 사이에 배열되고, 상기 연료 인젝터에 연료를 제공하기 위해 상기 연료 레일(23)을 상기 인젝터 개구(29)에 유체적으로 연결하며, 상기 결합 부재(5)는 상기 연결 파이프(21)에 의해 구성되거나 상기 연결 파이프에 직접 부착되는, 연소 엔진용 조립체(1).
14. 제10항에 있어서, 상기 결합 부재(5)는 상기 연료 레일(23)에 의해 구성되거나 상기 연료 레일에 직접 부착되는, 연소 엔진용 조립체(1).
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더 헤드(11)에 상기 결합 부재(5)를 체결하기 위해 상기 볼트(3)를 수용하고 상기 볼트(3)를 고정하도록 구성된 개구(19)를 갖는 실린더 헤드(11)를 포함하는, 연소 엔진용 조립체(1).

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