KR20180099618A - 부품 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 플라스틱 또는 금속 주물로부터 형성된 하나 이상의 제 1 하우징 요소(1)를 포함하고, 제 1 하우징 요소 내에 하나 이상의 부품 소자가 배치될 수 있는, 부품 소자용 부품 조립체, 특히 배기가스 재순환 시스템, 충전 공기 냉각기 시스템 또는 물 냉각 시스템의 부품 소자용 부품 조립체에 관한 것이며, 이 경우 제 1 하우징 요소(1)는 하나 이상의 제 1 연결 요소(1.1)를 구비하고, 제 1 연결 요소는, 하우징 요소들(1; 2) 사이에 영구적인 연결이 형성되도록, 하나 이상의 또 다른 하우징 요소(2)의 하나 이상의 제 2 연결 요소(2.1)와 상호 작용한다.
본 발명의 장점은, 하우징 요소와 부품 소자가 간단한 방식으로 영구적으로 연결될 수 있음으로써, 조립 시간이 줄어들고 나사와 같은 추가의 연결 요소가 절약될 수 있다는 데 있다. 하우징 요소가 영구적인 연결을 위해 간단한 방식으로 서로의 내부로 삽입될 수 있기 때문에, 더 적은 구조 공간이 필요하다는 사실도 바람직하다.
본 발명의 장점은, 하우징 요소와 부품 소자가 간단한 방식으로 영구적으로 연결될 수 있음으로써, 조립 시간이 줄어들고 나사와 같은 추가의 연결 요소가 절약될 수 있다는 데 있다. 하우징 요소가 영구적인 연결을 위해 간단한 방식으로 서로의 내부로 삽입될 수 있기 때문에, 더 적은 구조 공간이 필요하다는 사실도 바람직하다.
Description
본 발명은, 부품 소자용 부품 조립체, 특히 배기가스 재순환 시스템, 충전 공기 냉각기 시스템 또는 물 냉각 시스템의 부품 소자용 부품 조립체에 관한 것이다.
내연 기관의 경우에는, 유해한 배기가스 배출을 적게 유지하기 위하여, 배기가스 재순환 시스템(EGR system)이 사용된다. 이와 같은 상황에는, 배기가스의 일부분의 양이 냉각된 상태에서 새로이 연소 공정에 공급됨으로써 도달할 수 있다. 통상적으로, EGR 시스템은 2개의 메인 소자, 즉 EGR 냉각기(EGR cooler) 및 EGR 밸브(EGR valve)로 이루어진다. EGR 냉각기용 재료로서는 실질적으로 강철이 사용된다. 복잡한 EGR 밸브 하우징의 제조는 통상 다이 캐스팅(die casting) 방법으로 이루어지며, 이 경우에는 알루미늄이 사용된다. 지금까지, 부품들 또는 하우징 요소들 - EGR 냉각기 하우징 및 EGR 밸브 하우징 - 은 나사 결합에 의해 서로 연결되며, 이 경우에는 금속 밀봉부가 부품 또는 하우징을 주변에 대하여 밀봉한다. 또한, 가스를 안내하기 위한 고유의 하우징을 구비하지 않기 때문에 캐리어 부품 내에 설치되는 소위 "드롭-인(drop-in)"-밸브도 공지되어 있다.
공지된 EGR 시스템은, 부품들 또는 하우징 요소들을 연결하기 위해서 반드시 필요한 나사 결합부로 인해 구조적인 공간 수요가 증가하고, 이와 같은 구조적인 공간 수요의 증가가 또한 조립시의 공간 수요에도 불리하게 작용할 수 있다는 단점을 갖는다. 더 나아가서는, 부품들 또는 하우징 요소들을 연결하기 위해 나사를 사용하는 것도 조립 시간을 증가시키는데, 그 이유는 각각의 개별 부분을 위해, 다시 말해 각각의 나사를 위해 별도의 작업 단계가 필요하기 때문이다. 또 다른 단점은, 밀봉부를 압착하기 위해 필요한 힘을 수용할 수 있기 위하여, 공지된 EGR 시스템의 부품들의 하우징 요소 또는 소자가 비교적 부피가 크게 형성될 수밖에 없고 높은 강성을 가질 수밖에 없다는 것이다. 마지막으로, 개별 부분 수요 및 부품들 및 하우징 요소들을 연결하기 위해서 필요한 조립 시간 그리고 증가 된 재료 수요도 비용에 부정적으로 작용한다.
전술된 단점들은 또한 또 다른 하우징 쌍 또는 부품 쌍에서도 나타날 수 있는데, 예를 들면 충전 공기 냉각 시스템 또는 물 냉각 시스템의 부품 소자들을 연결하는 경우에 그리고/또는 하우징으로 감싸는(encasing) 경우에도 나타날 수 있다.
본 발명의 기초가 되는 과제는, 선행 기술에 공지된 단점들을 줄일 수 있는 부품 소자용 부품 조립체를 제안하는 데 있다.
상기 과제는, 특허 청구항 1에 따른 특징들을 갖는 부품 조립체에 의해서 해결된다. 본 발명에 따른 부품 조립체의 바람직한 개선예들은 종속 특허 청구항들에 기재된 특징들에 의해서 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체는, 플라스틱 또는 금속 주물로부터 형성된 하나 이상의 제 1 하우징 요소를 포함하고, 제 1 하우징 요소 내에는 하나 이상의 부품 소자가 배치될 수 있으며, 이 경우 제 1 하우징 요소는 하나 이상의 제 1 연결 요소를 구비하고, 제 1 연결 요소는, 하우징 요소들 사이에 영구적인 연결이 형성되도록, 하나 이상의 또 다른 하우징 요소의 하나 이상의 제 2 연결 요소와 상호 작용한다.
본 발명의 의미에서 볼 때 부품 소자는 배기가스 재순환 시스템, 충전 공기 냉각기 시스템 또는 물 냉각 시스템의 개별 부품으로서 이해될 수 있다. 그렇기 때문에, 배기가스 재순환 시스템의 부품 소자는 특히 EGR 밸브 또는 EGR 냉각기일 수 있다. 그와 마찬가지로, 하우징 요소는 EGR 밸브 및/또는 EGR 냉각기를 하우징으로 감싸기 위해 제공될 수 있는 배기가스 재순환 시스템의 부품일 수 있다. 하우징 요소는 또한 충전 공기 냉각 시스템의 부품 또는 하우징 부분일 수도 있으며, 이 경우에 제 1 하우징 요소는 냉각기 하우징일 수 있고, 또 다른 하우징 요소는 플라스틱으로부터 형성된 공기 안내부일 수 있다. 본 발명에 따른 부품 조립체의 사용은 물 냉각 시스템용으로도 제공될 수 있으며, 이 경우에는 제 1 하우징 요소가 물 냉각기이고, 또 다른 하우징 요소가 물 안내부이다.
바람직하게, 본 발명에 따른 부품 조립체는 각각 제 1 연결 요소 및 제 2 연결 요소로부터 형성된 2개 이상의 연결 요소 쌍을 구비할 수 있다. 한 하우징 요소의 연결 요소들은 마주 놓이도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체의 경우에는, 제 1 하우징 요소의 제 1 연결 요소가 제 1 하우징 요소의 재료로부터 형성되어 있으며, 이 경우 또 다른 하우징 요소의 하나 이상의 제 2 연결 요소는 알루미늄 또는 강철로부터 형성되어 또 다른 하우징 요소와 납땜 또는 용접될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 연결 요소의 외부 윤곽이 각각 하우징 요소에 맞추어 주조되는 것도 제공될 수 있다.
바람직하게, 부품 조립체는 금속 또는 금속 주물로부터 형성된 하나 이상의 하우징 요소 및 플라스틱으로부터 형성된 하우징 요소를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체의 한 바람직한 실시예에서는, 영구적인 연결이 크림프(crimp) 연결 또는 클릭(click) 연결일 수 있으며, 이 경우에는 제 1 연결 요소와 제 2 연결 요소가 기계적으로 서로 맞물린다. 또한, 크림프 연결과 클릭 연결의 조합에 의해서 영구적인 연결이 형성되는 것도 제공될 수 있다. 이 경우에 크림프 연결은, 제 1 하우징 요소의 제 1 연결 요소가 강철로부터 형성된 제 2 연결 요소에 의해 감싸져 있거나 덮여 있도록 형성될 수 있으며, 이때 제 2 연결 요소는 제 1 하우징 요소의 방향으로 휘어져 있다.
클릭 연결은, 하우징 요소들이 서로의 내부로 삽입된 경우에, 하우징 돌출부 - 이하에서는 노우즈(nose) 형상부로서도 명명됨 - 의 형태로 형성된 제 1 연결 요소가 또 다른 하우징 요소의 제 2 연결 요소에 의해 기계적으로 감싸지도록 형성될 수 있다. 이 경우에 제 1 연결 요소는 제 2 연결 요소의 리세스(recess) 내부에 맞물릴 수 있다. 클릭 연결과 크림프 연결이 조합되는 경우에는, 클릭 연결 또는 크림프 연결을 위한 제 1 연결 요소들이 제 1 하우징 요소에서 교대로 서로 나란히 또는 각각 마주 놓이도록 배치될 수 있다. 그에 상응하게, 클릭 연결 또는 크림프 연결을 위한 또 다른 하우징 요소의 제 2 연결 요소들도 교대로 서로 나란히 또는 각각 마주 놓이도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예는, 하우징 요소들 사이에서 영구적인 연결에 도달하기 위하여 클램프(clamp) 연결의 사용을 제공한다. 본 실시예에서는, 제 1 및 제 2 연결 요소가 하나의 클램프에 의해 지지 되어 있는 하우징 돌출부의 형태로 형성될 수 있다.
영구적인 연결은, 제 1 연결 요소가 제 2 연결 요소를 내부 둘레 측에서 감싸는 차단 클램프 연결에 의해서도 형성될 수 있으며, 이 경우 제 1 연결 요소는 내부 둘레 측 그루브(groove) 또는 리세스를 구비하며, 이 그루브 또는 리세스 내부에는 제 2 연결 요소를 고정하기 위한 차단 클램프가 배치되어 있다. 이 경우에 제 1 연결 요소는, 제 1 하우징 요소에 맞추어 주조될 수 있고, 하우징 요소들이 서로의 내부로 삽입된 경우에는 제 1 연결 요소가 제 2 연결 요소 위로 돌출하도록 형성될 수 있다. 바람직하게, 그루브 또는 리세스의 위치는 제 2 하우징 요소가 제 2 하우징 요소 내부로 삽입되는 방향을 기준으로 할 때 제 2 연결 요소 뒤에 있다. 또한, 연결 요소들 사이에는 유연한 밀봉부가 배치될 수 있으며, 이와 같은 유연한 밀봉부는 차단 클램프가 결합될 때에 압축됨으로써 연결 요소들에 인장력을 가한다.
차단 클램프로서는, 예를 들어 스냅 링(snap ring) 또는 스프링 링과 같은 금속 링 또는 금속 디스크가 사용될 수 있다.
바람직하게, 차단 클램프 연결은 커플링(coupling)의 형태로도 형성될 수 있으며, 이 경우 차단 클램프의 차단 작용은 차단 클램프와 기계적으로 결합 된 레버의 레버 동작에 의해서 활성화 및 비활성화된다.
누출 밀봉되는 영구적인 연결을 위해서는, O자 링의 형태를 가질 수 있는 밀봉부가 하우징 요소들 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 이 밀봉부는 또한 연결 요소들 사이에도 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 제 1 하우징 요소 내에는 EGR 밸브가 그리고 또 다른 하우징 요소 내에는 EGR 냉각기가 배치될 수 있으며, 이 경우 제 1 하우징 요소는, 강철로부터 형성된 제 2 연결 요소에 의해 부분적으로 덮이도록 형성되어 있다. 다른 한 바람직한 실시예에 따르면, 제 1 하우징 요소는, EGR 밸브 및 EGR 냉각기가 제 1 하우징 요소 내부에 공동으로 배치될 수 있도록 형성될 수 있다. 이 경우에는, 하우징 확대부가 제 1 하우징 요소에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 또 다른 하우징 요소는 완전히 제 1 하우징 요소 내부에 배치되어 있는 EGR 냉각기의 천공 플레이트(perforated plate)에 의해서 형성될 수 있으며, 이 경우 단부 플레이트로서도 명명될 수 있는 천공 플레이트는 제 1 하우징 요소의 삽입 개구를 덮는다. 이 경우에는 천공 플레이트와 제 1 하우징 요소 사이에 밀봉부가 배치될 수 있다. 또한, 밀봉부는 EGR 냉각기와 제 1 하우징 요소의 내벽 사이에도 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예에 따르면, 제 1 하우징 요소는 충전 공기 냉각기일 수 있고, 또 다른 하우징 요소는 공기 안내부일 수 있다. 이 경우에 공기 안내부는 충전 공기 냉각기의 2개 측면에 배치될 수 있거나, 전술된 영구적인 연결 방식들 중 하나에 따라 충전 공기 냉각기와 연결될 수 있다. 공기 안내부는 플라스틱으로부터 형성될 수 있고, 충전 공기 냉각기는 알루미늄으로부터 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 부품 조립체는 또 다른 한 실시예에 따라 제 1 하우징 요소로서 물 냉각기를 구비할 수 있고, 또 다른 하우징 요소로서 물 안내부를 구비할 수 있으며, 이 경우 물 냉각기는 알루미늄으로부터 형성되어 있고, 물 안내부는 플라스틱으로부터 형성되어 있다.
본 발명에 따른 부품 조립체는, 제 1 하우징 요소가 U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기이고, 또 다른 하우징 요소가 유체 안내부를 구비하는, U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기를 위한 적용예에서 제공될 수 있으며, 이 경우 U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기의 하우징은 플라스틱 또는 금속 주물로부터 형성되어 있다.
본 발명의 장점은, 하우징 요소들과 부품 소자들이 간단한 방식으로 영구적으로 연결될 수 있음으로써, 조립 시간이 줄어들고 나사와 같은 추가의 연결 요소가 절약될 수 있다는 데 있다. 하우징 요소가 영구적인 연결을 위해 간단한 방식으로 서로의 내부로 삽입될 수 있기 때문에, 더 적은 구조 공간이 필요하다는 사실도 바람직하다. 또한, 비용 절감은, 제 1 하우징 요소를 위한 재료로서 플라스틱이 사용될 수 있음으로써도 달성된다.
본 발명의 또 다른 세부 사항, 특징 및 장점은 관련 도면을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 드러난다. 도면부에서:
도 1a는 크림프 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 1 실시예를 개략도로 도시하고,
도 1b는 도 1a에 도시된 크림프 연결된 부품 조립체의 실시예를 부분 사시도로 도시하며,
도 2a/도 2b는 클릭 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 2 실시예를 개략도로 도시하고,
도 2c는 클릭 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체를 개략적인 단면도로 도시하며,
도 3a는 크림프 연결과 클릭 연결이 조합된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 3 실시예의 한 조립 단계를 개략도로 도시하고,
도 3b는 크림프 연결과 클릭 연결이 조합된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 3 실시예의 전체 도면을 개략도로 도시하며,
도 3c는 크림프 연결과 클릭 연결이 조합된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 3 실시예의 전체 도면을 또 다른 개략도로 도시하고,
도 4는 클램프 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 4 실시예를 개략도로 도시하며,
도 5는 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 5 실시예를 개략적인 단면도로 도시하고,
도 6은 차단 클램프 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 6 실시예를 개략적인 단면도로 도시하며,
도 7은 부품 조립체를 지지하기 위한 홀더/지지 시트를 구비한, 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 개략도로 도시하고,
도 8a는 충전 공기 냉각기 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 또 다른 개략도로 도시하며,
도 8b는 충전 공기 냉각기 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 한 실시예를 회전시킨 상태에서 사시도로 도시하고,
도 9는 물 냉각 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 또 다른 개략도로 도시하며, 그리고
도 10은 U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 또 다른 개략도로 도시한다.
도 1a는 크림프 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 1 실시예를 개략도로 도시하고,
도 1b는 도 1a에 도시된 크림프 연결된 부품 조립체의 실시예를 부분 사시도로 도시하며,
도 2a/도 2b는 클릭 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 2 실시예를 개략도로 도시하고,
도 2c는 클릭 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체를 개략적인 단면도로 도시하며,
도 3a는 크림프 연결과 클릭 연결이 조합된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 3 실시예의 한 조립 단계를 개략도로 도시하고,
도 3b는 크림프 연결과 클릭 연결이 조합된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 3 실시예의 전체 도면을 개략도로 도시하며,
도 3c는 크림프 연결과 클릭 연결이 조합된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 3 실시예의 전체 도면을 또 다른 개략도로 도시하고,
도 4는 클램프 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 4 실시예를 개략도로 도시하며,
도 5는 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 5 실시예를 개략적인 단면도로 도시하고,
도 6은 차단 클램프 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 6 실시예를 개략적인 단면도로 도시하며,
도 7은 부품 조립체를 지지하기 위한 홀더/지지 시트를 구비한, 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 개략도로 도시하고,
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도 9는 물 냉각 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 또 다른 개략도로 도시하며, 그리고
도 10은 U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 또 다른 개략도로 도시한다.
개별 도면에서, 본 발명에 따른 부품 조립체의 반복되는 요소들은 각각 동일한 도면 부호로 표시되어 있다.
도 1a는, 제 1 하우징 요소(1) 및 또 다른 하우징 요소(2)를 구비한 EGR 밸브(도시되지 않음) 및 EGR 냉각기(도시되지 않음)를 하우징으로 감싸기 위한 부품 조립체의 제 1 실시예를 보여준다. 도시된 예에서, 제 1 하우징 요소(1)는 금속 주물, 바람직하게는 알루미늄 주물 또는 플라스틱 주물로부터 형성되어 있고, EGR 밸브 하우징으로서 제공되어 있으며, 이 경우 제 2 하우징 요소(2)는 EGR 냉각기 하우징으로서 제공되어 있다. 하우징 요소(1 및 2)의 마주 놓인 측에는 각각 연결 요소(1.1 및 2.1)가 존재한다. 이때, 제 1 하우징 요소(1)의 제 1 연결 요소(1.1)는, 도면 부호 (2.1)로써 표시된 제 2 하우징 요소(2)의 제 2 연결 요소에 의해서 덮이는 하우징 돌출부의 형태로 형성되어 있다. 제 2 연결 요소(2.1)는, 제 2 하우징 요소(2)와 납땜 된 변형 가능한 강철 요소이다. 대안적으로는, 제 2 연결 요소(2.1)가 또 다른 한 하우징 요소(2)와 용접될 수 있는 가능성도 존재한다.
도면 부호 (3)은, 하우징 요소(1과 2) 사이에 누출 밀봉 연결을 제공하기 위해서 제 2 연결 요소(2.1)에 의해 감싸진 O자 링 형태의 밀봉부를 표시한다.
본 예에서, 하우징 요소(1과 2) 사이의 영구적인 연결은 크림프 연결에 의해서 달성되며, 이 경우에는 강철 연결 요소(2.1)가 화살표 방향(4)으로 EGR 밸브 하우징을 향해 휘어짐으로써, 결과적으로 강철 연결 요소(2.1)와 연결 요소(1.1)는 서로 맞물리게 된다.
도 1b는, 도 1a에 도시된 크림프 연결된 부품 조립체의 실시예의 부분 사시도를 보여준다. 이 경우에는 제 1 하우징 요소(1)와 또 다른 하우징 요소(2)가 서로의 내부로 삽입되어 있지만, 아직까지 서로 연결되어 있지는 않은데, 그 이유는 연결 요소(1.1과 2.1)가 아직까지 크림프 연결되어 있지 않기 때문이다. 크림프 연결을 위해 연결 요소(2.1)의 블레이드(blade)가 하우징 요소(1)의 방향으로 휘어지며, 이 경우에는 연결 요소(2.1과 1.1)가 서로 맞물림으로써, 결과적으로 영구적인 연결이 형성된다.
도 2a/도 2b는, EGR 밸브 하우징(1)과 EGR 냉각기 하우징(2) 사이의 영구적인 연결이 클릭 연결에 의해서 형성되어 있다는 차이점을 갖는, 도 1에 도시된 것과 동일한 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 보여주며, 이 경우에는 연결 요소들의 소성 변형을 요구하지 않으면서, 제 1 연결 요소(1.1)와 제 2 연결 요소(2.1)가 기계적으로 서로 맞물린다. 이때, 도 2a는, EGR 밸브 하우징(1)과 EGR 냉각기 하우징(2)이 상호 분리되어 있는 본 발명에 따른 부품 조립체의 해체된 상태를 보여준다. 영구적인 연결을 위해, 하우징 요소(1 및 2)는 화살표 방향(4)으로 서로의 내부로 삽입되며, 이 경우에는 연결 요소(2.1)가 조립용 노우즈 형상부로서 형성된 EGR 밸브 하우징의 연결 요소(1.1) 위로 가압 됨으로써, 결과적으로 조립용 노우즈 형상부(1.1)는 연결 요소(2.1)의 리세스(7) 내부에 맞물리게 된다. 도 2b는, 폐쇄 방식으로 클릭 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체를 보여주며, 이 경우에는 연결 요소(1.1)의 노우즈 형상부가 제 2 연결 요소(2.1)의 리세스(7) 내부에 맞물려 있음으로써, 결과적으로 하우징 요소(1과 2) 사이에 영구적인 연결이 형성된다. 도면 부호 (3)으로써는, EGR 냉각기 하우징(2)에서 EGR 밸브 하우징(1)의 연결 지점에 배치되어 있는 밀봉부가 표시된다.
도 2c는, 도 2a 및 도 2b에 도시된, 클릭 연결된 본 발명에 따른 부품 조립체의 실시예의 또 다른 도면을 보여준다.
도 3a에는, 크림프 연결과 클릭 연결이 조합된 본 발명에 따른 부품 조립체의 제 3 실시예의 한 조립 단계가 도시되어 있다. 부품 조립체의 본 실시예에서, 하우징 요소(1 및 2)는 클릭 연결의 하나 이상의 연결 요소 쌍(1.1/2.1) 및 크림프 연결의 하나 이상의 연결 요소 쌍(1.2/2.2)을 구비한다. 제 1 하우징 요소(1)를 또 다른 하우징 요소(2)와 연결하기 위해, 조립용 노우즈 형상부(1.1)가 화살표 방향(4.1)으로 연결 요소(2.1)의 리세스(7.1) 내부에 걸린다. 그 다음에 이어서 화살표 방향(4.2)으로의 동작이 이루어지며, 이 경우에는 노우즈 형상부(1.2)가 연결 요소(2.2)의 리세스(7.2) 내부로 가압되어 맞물린다. 크림프 연결의 경우에는 연결 요소(2.2)가 EGR 밸브 하우징(1)의 방향으로 휘어진다. 도면 부호 (3)으로써는, 연결 요소(2.1 및 2.2)에 의해 감싸져 있는 밀봉부가 표시된다.
도 3b는, EGR 밸브 하우징인 제 1 하우징 요소(1)와 EGR 냉각기 하우징인 제 2 하우징 요소(2)가 크림프 연결과 클릭 연결의 조합에 의해 서로 연결되어 있는, 배기가스 재순환 시스템의 형태인 본 발명에 따른 부품 조립체의 한 실시예의 전체 사시도를 보여준다. 제 1 하우징 요소(2)는, 클릭 연결을 제공하기 위한 연결 요소(2.1) 및 크림프 연결을 제공하기 위한 연결 요소(2.2)를 각각 서로 마주 놓이도록 배치된 상태로 구비한다. 그에 상응하게, 제 1 하우징 요소(1)의 연결 지점에는, 리세스(7.1) 내부에 맞물려 있고 클릭 연결을 위한 조립용 노우즈 형상부 형태인 연결 요소(1.1)가 형성되어 있다. 또한, 제 1 하우징 요소(1)는 크림프 연결을 위한 연결 요소(1.2)도 구비하며, 이 경우 연결 요소(1.2)는 사시도로 인해 연결 요소(2.2)에 의해서 은폐되어 있다. 본 예에서, 연결 요소(2.1 및 2.2)는 또 다른 하우징 요소(2)와 납땜 되어 있는 시트 내부에 형성되어 있다. 이때에는 환상으로 배치된 시트가 제 1 하우징 요소(1) 및 연결 요소(1.1 및 1.2)를 위한 수용부를 형성함으로써, 결과적으로 시트는 수용 시트로서도 명명될 수 있다.
변형된 영역에서 수용 시트는 또 다른 하우징 요소(2)의 의도된 외부 윤곽을 따른다. 또한, 하우징 요소(1과 2) 사이에 배치되어 있는 밀봉부(3)(도시되지 않음)는, 조립 중에 압축되도록 그리고 연결이 조립된 상태에서도 소정의 압축 응력을 유지하도록, 탄력적으로 구현되어 있다. 크림프 연결부는 2개 이상의 측면에 제공될 수 있거나, 연결의 횡단면이 모나지 않아야 한다면 적어도 마주 놓인 한 충분한 영역에 제공될 수 있다. 대안적으로, 연결 요소(2.1 및 2.2)는 적절한 간격을 두고 하우징 요소(2)의 횡단면 둘레에 또는 수용 시트 내부에 배치될 수도 있다. 제 1 하우징 요소(1)의 연결 요소(1.1 및 1.2)도 그에 상응하게 배치되어야만 한다. 또한, 수용 시트를 기계적으로 변형시키기 위해 조립 영역(도시되지 않음)이 제공될 수도 있다.
도 3c는, 도 3b에 도시된 부품 조립체의 또 다른 부분 사시도를 보여준다.
도 4는, 연결 요소(1.1 및 2.1)에 배치된 클램프(5)에 의해서 제 1 하우징 요소(1)와 제 2 하우징 요소(2) 사이에 영구적인 연결이 제공되어 있는, 본 발명에 따른 하우징 조립체의 제 4 실시예의 개략도를 보여준다. 도면 부호 (3)은, 연결 요소(2.1)에 의해 감싸져 있고 제 1 하우징 요소(1)와 제 2 하우징 요소(2) 사이의 연결 지점을 밀봉시키는 밀봉부를 표시한다.
도 5는, EGR 밸브 및 EGR 냉각기(6)가 완전히 알루미늄 주물 또는 플라스틱으로부터 형성된 제 1 하우징 요소(1) 내부에 배치되어 있는, 본 발명에 따른 하우징 조립체의 제 5 실시예의 개략도를 보여준다. 이 경우, EGR 냉각기(6)는, 이 냉각기와 제 1 하우징 요소(1)의 내벽 사이에 공간이 형성되도록 제 1 하우징 요소(1) 내에 배치되어 있다. 본 실시예에서는, EGR 냉각기(6)와 연결되어 있고 제 1 하우징 요소(1)의 삽입 개구를 덮는 천공 플레이트(8.1)를 구비한 또 다른 하우징 요소(2)가 형성되어 있다. 천공 플레이트(8.1)와 제 1 하우징 요소(1) 사이에는 환상 밀봉부(3)가 배치되어 있다. 또한, EGR 냉각기(6)는 또 다른 천공 플레이트(8.2)를 구비하며, 이 천공 플레이트의 직경은 제 1 하우징 요소(1)의 삽입 개구보다 작다. 천공 플레이트(8.1 및 8.2)는 EGR 냉각기(6)의 단부 플레이트로서도 이해될 수 있다.
천공 플레이트(8.2)와 하우징 요소(1)의 내벽 사이에는 또 다른 환상 밀봉부(3.2)가 배치되어 있다. 천공 플레이트(8.1)와 제 1 하우징 요소(1)의 영구적인 연결은 크림프 연결, 클릭 연결, 크림프 연결과 클릭 연결의 조합, 클램프 연결 또는 차단 클램프 연결에 의해서 실현될 수 있다. 그에 상응하게, 제 1 하우징 요소(1) 및 천공 플레이트(8.1)는 개별 연결을 위해 필요한 연결 요소들을 구비할 수 있다.
도 6에는, 차단 클램프 연결에 의해서 영구적인 연결이 실현된 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 변형예가 도시되어 있다. 본 예에서, 제 1 하우징 요소(1)는 알루미늄 주물 또는 플라스틱 주물로부터 제조되었고, EGR 밸브용 하우징으로서 제공되어 있다. EGR 밸브 하우징(1)에 연결된 제 1 연결 요소(1.1)는, 본 예에서와 마찬가지로 하우징 요소(1 및 2)가 서로의 내부로 삽입되어 있는 경우에, 제 1 연결 요소가 제 2 하우징 요소(2)의 제 2 연결 요소(2.1)를 내부 둘레 측에서 감싸도록 형성되어 있다. 또한, 이 연결은 유연한 밀봉부(3)를 구비하고, 이 유연한 밀봉부는 제 2 연결 요소(2.1)의 환상 리세스 내부에 삽입되어 있다. 도면 부호 (9)로써는, 스냅 링 또는 스프링 링 형태의 차단 클램프가 표시되어 있으며, 이(들) 스냅 링 또는 스프링 링이 제 1 연결 요소(1.1)의 내부 둘레 측 리세스(10) 내부에 삽입되어 있음으로써 제 2 연결 요소(2.1)가 자신의 위치에 고정된다.
밀봉부(3)는, 차단 클램프(9)의 위치 설정이 이루어진 경우에, 이 밀봉부가 연결 요소(1.1 및 2.1)에 인장력을 가하도록 치수 설계되어야만 한다. 바람직하게, 제 2 연결 요소(2.1)의 폭 및/또는 리세스(10)의 위치는 밀봉부(3)의 두께에 따라, 차단 클램프(9)를 리세스(10) 내부에서 위치 설정하기 위하여, 차단 클램프(9)에 대하여 삽입 방향으로 인장력이 제공되도록 선택되어야만 한다.
도 7은, 홀더(11)에 의한 추가의 지지 작용이 제공되어 있는, 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 예를 사시도로 보여준다. 도시된 도면은 도 3b를 회전시킨 상태에서 도시한 사시도이다. 본 예에서, 홀더(11)는 지지 시트의 형태로 형성되어 있고, 납땜에 의해서 냉각기(2)에 고정되어 있다. 이 경우, 지지 시트(11)는 가급적 밸브 또는 밸브 하우징(1)의 무게 중심 가까이에 있는 한 위치까지 돌출한다. 그곳에서 지지 시트(11)는 나사 연결부(11.1)에 의해, 주물로부터 형성된 EGR 밸브 하우징(1)과 연결되어 있다. 이로써, 힘 전달 요소는 지지 시트(11)가 되고, 밸브와 냉각기 사이에서 가스를 안내하는 연결부는 하중을 받지 않게 된다. EGR 모듈의 배열 상태 및 지지 시트(11)의 위치 설정으로 인해, 조립과 관련한 연결부의 접근 가능성에 유의해야만 한다.
도 8a 및 도 8b는 각각, 충전 공기 냉각기 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 사시도로 보여준다. 도면 부호 (1)로써는, 충전 공기 냉각기인 제 1 하우징 요소(1)가 표시되어 있다. 충전 공기 냉각기(1)의 각각의 측에서는, 공기 안내부인 또 다른 하우징 요소(2)가 충전 공기 냉각기(1)와 연결되어 있다. 이때, 충전 공기 냉각기(1)와 공기 안내부(2) 사이의 영구적인 연결은 클릭 연결, 클램프 연결 또는 차단 클램프 연결에 의해서 제공될 수 있으며, 이 경우 공기 안내부(2)의 연결 요소(1.1)와 연결 요소(2.1)(도시되지 않음)는 서로 맞물릴 수 있다. 영구적인 연결은 크림프 연결에 의해서도 제공될 수 있으며, 이 경우에는 금속, 바람직하게 알루미늄으로부터 형성된 충전 공기 냉각기의 연결 요소(1.1)가 휘어지는 동시에 플라스틱으로부터 형성된 공기 안내부의 연결 요소(2.1)를 감싼다.
도 9는, 물 냉각 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 또 다른 개략도로 보여준다. 본 실시예는, 알루미늄으로부터 형성된 물 냉각기 형태의 제 1 하우징 요소(1) 및 플라스틱으로 이루어진 물 안내부 형태의 또 다른 하우징 요소(2)를 포함하며, 이들 하우징 요소는 각각 클릭 연결, 클램프 연결 또는 차단 클램프 연결에 의해서 물 냉각기(1)와 영구적으로 연결될 수 있다.
도 10은, U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기에 적용되는 본 발명에 따른 부품 조립체의 또 다른 한 실시예를 또 다른 개략도로 보여준다. 도면 부호 (1)은 U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기인 제 1 하우징 요소를 표시하고, 이 EGR 냉각기의 하우징은 플라스틱 또는 금속 주물로부터 형성되어 있으며, 이 경우 코어는 강철로 이루어진다. 도면 부호 (2)로써 표시된 또 다른 하우징 요소는 2개의 유체 안내부를 포함하며, 이들 유체부는 유연하게 형성되어 있고, 유체를 안내하는 또 다른 라인들과 연결될 수 있다. 본 예에서는, EGR 냉각기 하우징(1)과 또 다른 하우징 요소(2)가 서로의 내부로 삽입된 상태로 도시되어 있으며, 이 경우 연결 요소(1.1 및 2.1)는 각각 마주 놓이도록 위치 설정되어 있다. 도시된 예에서, EGR 냉각기 하우징(1)과 또 다른 하우징 요소(2) 사이의 영구적인 연결은 크림프 연결에 의해서 형성되어 있다. 이 경우, 하우징 요소(2)와 납땜 되었거나 용접된 환상 금속 시트 내부에 형성되어 있는 연결 요소(2.1)의 블레이드는 EGR 냉각기 하우징(1)의 방향으로 휘어지며, 이때 연결 요소(2.1)의 블레이드는, 하우징 요소(1과 2)가 서로 영구적으로 연결되도록 EGR 냉각기 하우징(1)의 연결 요소(1.1)를 감싼다. 본 실시예의 한 바람직한 실시예에서는, EGR 냉각기 하우징(1)과 하우징 요소(2) 사이의 영구적인 연결이 클릭 연결, 클램프 연결 또는 차단 클램프 연결에 의해서 형성되거나 클릭 연결과 크림프 연결의 조합에 의해서 형성되는 것도 제공될 수 있다.
1: 제 1 하우징 요소, 물 냉각기, EGR 밸브 하우징
1.1; 1.2: 연결 요소
2: 또 다른 하우징 요소, 제 2 하우징 요소, EGR 냉각기 하우징
2.1; 2.2: 연결 요소
3; 3.1; 3.2: 밀봉부
4; 4.1; 4.2: 운동 방향
5: 클램프
6: EGR 냉각기
7; 7.1, 7.2: 리세스
8.1; 8.2: 천공 플레이트/단부 플레이트
9: 차단 클램프
10: 리세스/그루브
11: 홀더/지지 시트
11.1: 나사 연결부
1.1; 1.2: 연결 요소
2: 또 다른 하우징 요소, 제 2 하우징 요소, EGR 냉각기 하우징
2.1; 2.2: 연결 요소
3; 3.1; 3.2: 밀봉부
4; 4.1; 4.2: 운동 방향
5: 클램프
6: EGR 냉각기
7; 7.1, 7.2: 리세스
8.1; 8.2: 천공 플레이트/단부 플레이트
9: 차단 클램프
10: 리세스/그루브
11: 홀더/지지 시트
11.1: 나사 연결부
Claims (11)
- 플라스틱 또는 금속 주물로부터 형성된 하나 이상의 제 1 하우징 요소(1)를 포함하고, 상기 제 1 하우징 요소 내에 하나 이상의 부품 소자가 배치될 수 있으며, 상기 제 1 하우징 요소(1)가 하나 이상의 제 1 연결 요소(1.1)를 구비하고, 상기 제 2 하우징 요소(2)가 하나 이상의 제 2 연결 요소(2.2)를 구비하며,
상기 각각의 제 2 연결 요소(2.1)는 서로 반대 방향으로 연장되는 변형 가능한 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드가 상기 제 1 연결 요소(1.1)의 단부와 접하도록 변형되어, 결과적으로 상기 제 1 연결 요소와 상기 제 2 연결 요소가 크림프 결합되며,
상기 제 2 연결 요소(2.1)에 의해 둘러싸이며, 상기 제 1 및 제 2 하우징 요소의 길이 방향을 따라 압착되는 O 링(3)이 상기 제 1 하우징 요소(1)와 제 2 하우징 요소(2) 사이에서 상기 제 1 및 제 2 연결 요소에 의해 고정된 상태로 개재되며, 상기 제 1 하우징 요소(1)와 제 1 연결 요소(1.1)는 공통의 단면을 가지며, 상기 공통의 단면과 상기 제 2 연결 요소(2.1)가 상기 O 링(3)을 축방향으로 압착하여 고정하는 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연결 요소(2.1)는 강철로부터 형성되어 있고, 또 다른 하우징 요소(2)와 납땜 또는 용접되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 요소(1) 내에 배기가스 재순환 밸브(EGR valve) 및/또는 배기가스 재순환 냉각기(EGR cooler)가 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 요소(1) 내에는 EGR 밸브가 배치되어 있고, 상기 또 다른 하우징 요소(2) 내에는 EGR 냉각기(6)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 하우징 요소(2)는 EGR 냉각기(6)와 연결된 천공 플레이트(8.1)이고, 상기 천공 플레이트가 제 1 하우징 요소(1)의 삽입 개구를 덮는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 5 항에 있어서,
상기 천공 플레이트(8.1)와 상기 제 1 하우징 요소(1) 사이에 밀봉부(3.1)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 5 항에 있어서,
상기 EGR 냉각기(6)와 상기 제 1 하우징 요소(1)의 내벽 사이에 밀봉부(3.2)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 요소(1) 및 상기 또 다른 하우징 요소(2)는 지지 시트(11)에 의해 지지 되어 있으며, 이때 상기 지지 시트(11)는 외부로부터 하우징 요소(1; 2)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 요소(1)는 충전 공기 냉각기이고, 상기 또 다른 하우징 요소(2)는 공기 안내부이며, 이때 상기 충전 공기 냉각기는 금속으로 형성되어 있고, 상기 공기 안내부는 플라스틱으로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 요소(1)는 물 냉각기이고, 상기 또 다른 하우징 요소(2)는 물 안내부이며, 이때 상기 물 냉각기는 금속으로 형성되어 있고, 상기 물 안내부는 플라스틱으로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 요소(1)는 U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기이고, 상기 또 다른 하우징 요소(2)는 유체 안내부를 구비하며, 이때 상기 U자 형태로 관류 되는 EGR 냉각기의 하우징은 플라스틱 또는 금속 주물로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 부품 조립체.
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| KR1020180102412A KR20180099618A (ko) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 부품 조립체 |
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