KR101205278B1 - 실린더 베어링용 밀봉 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 베어링, 더욱 상세하게는 유막 베어링 혹은 롤러 베어링용 밀봉 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 실린더 저널(2) 혹은 저널 부싱(3)과 연결된 밀봉 링(6)은 원통형 밀봉면(7)을 가지되, 삽입편(5)과 연결된 홀더에 고정되어 배치되는 탄성의 밀봉 부재(9, 10)는 상기 밀봉면(7)에 안착한다. 그리고 상기 밀봉면(7)은 롤링 가공된다.

실린더 베어링, 유막 베어링, 롤러 베어링용 밀봉 장치, 실린더 저널, 저널 부싱, 밀봉 링, 원통형 밀봉면(7), 탄성의 밀봉 부재.

Description

실린더 베어링용 밀봉 장치{SEALING DEVICE FOR CYLINDER BEARINGS}

본 발명은 실린더 베어링, 더욱 상세하게는 유막 베어링 혹은 롤러 베어링용 밀봉 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 저널 혹은 저널 부싱과 연결된 밀봉 링은 원통형 밀봉면을 구비하되, 삽입편과 연결된 홀더 내에 고정되어 배치된 탄성의 밀봉 부재는 상기 밀봉면에 안착되는 상기 밀봉 장치에 관한 것이다.

저널 부싱과 베어링 부싱 사이의 균일한 마찰을 달성하기 위해, 윤활제는 저널 부싱 및 베어링 부싱 사이의 틈새로 계속해서 공급된다. 이는 과잉의 윤활제 및/또는 사용된 윤활제가 방출되는 것을 그 전제 조건으로 한다. 이러한 전제 조건은, 실린더의 맞은편 측면에서, 다시 말해 실린더 저널의 단부에서 보다 큰 문제를 야기하지 않으면서도 달성될 수 있다. 그러나 실린더를 향해 있는 측면에는 밀봉 장치가 장착되며, 이러한 밀봉 장치는 윤활제가 자유로이 실린더 및 실린더 저널로 배출되는 것을 방지한다.

상기와 같은 밀봉 장치는 EP 0 297 322 B1에 의해 공지되었다. 이 유럽 공보에 따라 조질 압연 스탠드(skin-pass stand) 내의 실린더 베어링용 밀봉 장치가 공지되어 있다. 상기 조질 압연 스탠드의 경우, 실린더 저널은, 실린더 전면;과 저널 부싱과 일체로 형성되어 베어링 하우징의 베어링 부싱 내에 장착되는 실린더 저널 영역; 사이에 원추형 구간을 포함하고 있다. 상기 밀봉 장치는, 일체형으로 형성되고, 환상의 형태를 가지며, 와이어 링과 경우에 따라 강 스트립을 이용하여 보강된 유연한 밀봉체를 구비하고 있다. 이러한 밀봉체는 상기 원추형 구간 상으로 활주 이송되어 환상 밀봉 연장편들을 이용하여 상기 원추형 구간에 안착된다. 또한, 상기 밀봉체는, 탄성의 마찰 접촉부를 구비하여 축방향으로 이격되어 배치되는 2개의 방사상의 탄성 링 리브 중에 적어도 하나의 링 리브의 외부 링 단부를 이용하여, 하우징 또는 하우징 커버에 고정되고 칼라의 측면에 배치된 적어도 하나의 환상의 밀봉면에 안착될 수 있다.

DE 27 31 313 C2로부터는 압연 스탠드 내의 실린더 베어링용 밀봉 장치가 공지되어 있다. 상기 롤 스탠드의 경우, 실린더 저널은, 실린더 전면;과 실린더 부싱과 일체로 형성되어 베어링 하우징의 베어링 부싱 내에 베어링 저널; 사이에 원추형 구간을 갖는다. 상기 밀봉 장치는 일체형으로 형성되고, 환상의 형태를 갖는 유연한 밀봉체를 구비하고 있다. 이러한 밀봉체는 상기 원추형 실린더 저널 구간 상으로 활주 이송되어 환상 밀봉 연장편들을 이용하여 상기 원추형 실린더 저널 구간에 안착된다.

DE 31 19 951 A1으로부터는 이하가 공지되어 있다: 압연기 혹은 롤 스탠드 내에서, 고정되어 베어링 삽입편 내에 배치된 베어링 부싱 내에서 회전 가능하게 장착되는 베어링 부싱에 의해 둘러싸여 있는 실린더 저널과 조합되어 사용될 수 있도록 하기 위해, 상기 실린더 저널의 원추형 구간을 둘러싸는 밀봉 구조;와 상기 실린더 저널의 원추형 부분을 둘러싸면서 베어링 삽입편에 대해 상대적으로 상기 원추형 부분을 고정시키는 원형 밀봉판;이 제공되어 있되, 상기 베어링 부싱과 상기 고정되어 배치된 부싱 사이에 윤활유가 공급된다. 또한, 원형의 유연한/탄성의 밀봉 부재가 제공되되, 이러한 밀봉 부재는 상기 실린더 저널의 원추형 부분과 함께 회전하면서 이동될 수 있는 방식으로 상기 실린더 저널의 원추형 부분 상에 안착되어 있다. 그리고 상기 밀봉 부재의 일부분으로서 이 밀봉 부재로부터 외부 방향으로 안내되는 플랜지가 제공된다. 이러한 플랜지는 밀봉 끝판의 인접면과 기밀하게 접촉되어 있다. 외부 밀봉 링은 상기 밀봉 끝판에 상대적으로 배치되어 고정되어 있다. 이와 같은 외부 밀봉 링은 원통형 내부면을 가지며, 이 내부면은 상기 밀봉 끝판의 내부면과 함께 실린더 몸체의 전면 쪽으로 개방된 원형의 중공 공간을 형성한다. 밀봉 내부 링은 자체의 내부 부분을 이용하여 상기 유연한/탄성의 밀봉 부재에 안착되는 반면에, 외부 원주부는 상기한 중공 공간 내부로까지 안내되어 있다. 또한, 립(lip)들 혹은 연장편들은 상기 외부 밀봉 링의 실린더 내부면과 그리고 실린더의 전면과 기밀하게 접촉된다.

추가로 공지된 점에 따르면, 밀봉 링의 표면은 구멍 연삭 및 그루브 연삭을 통해 제작되되, 그에 앞서 기본 구조는 선삭을 통해 제공된다. 또한, 공지된 점에 따르면, 밀봉 링의 표면은 나사선과 유사한 구조를 갖는다. 이러한 구조는 밀봉 링의 각각의 요건 및 설계에 따라 분할되어 있으며, 그리고 우회전 및 좌회전 나선홈으로서 형성될 수 있다.

본원의 유형과 결부되는 WO 02/076645 A로부터 공지된 점에 따라서는, 밀봉 링의 표면에 안착되는 탄성의 밀봉 부재들 또는 이 밀봉 부재들의 밀봉 립들은, 상기 표면과 직접적으로 접촉되어 있으며, 그리고 실린더가 회전하면, 그 구조에 의해 맞물리고 일정한 시간이 경과하면 파괴된다.

본 발명의 목적은 최초에 기술한 유형의 장치에 있어서, 탄성의 밀봉 부재들의 내구성은 증가하고, 마찰은 감소할 수 있도록 상기 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 밀봉 링의 밀봉면이 롤링 가공(rolled)됨으로써 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성들은 종속항들로부터 제시된다.

본 발명에 따른 장치의 중요한 장점은, 롤링 가공을 통해 상기 밀봉면은 가공 경화를 거치게 되고 거칠기는 최소화된다는 점에 있다. 이와 관련하여, 마이크로미터 영역에 위치하는 기존의 돌출부들은 마모된 기존의 밀봉면과 비교하여 감소되고 경화된다.

추가의 가공 단계에서, 다시 말해 고온의 플라즈마 빔(480℃ - 520℃)에서의 플라즈마 확산법으로 상기 기존의 밀봉면 상에 플라즈마 질화 처리(plasma nitration)가 적용될 수 있다. 그렇게 함으로써 밀봉면은 더욱 경화되고 그 내마모성도 증가한다.

상기 밀봉면을 추가로 산화시키거나 혹은 이 밀봉면에서 상기 탄성의 밀봉 부재와 접촉하고 있는 그의 부분을 추가로 산화시킴으로써, 매끄러운 표면이 달성되며, 동시에 마찰은 감소한다. 또한, 산화를 통해 가공된 표면은 내부식성을 갖는다.

추가로, 지금까지 코팅되던 표면의 경우에, 그 표면층이 단열 작용을 하고 그에 따라 립/립들의 온도가 더욱 높아지던 단점은 회피된다.

본 발명의 실시예는 매우 개략적인 도면에 따라 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 유막 베어링을 구비한 실린더의 단면을 도시한 개략도이다.

도 2는 밀봉 영역을 도시한 상세도이다.

도 1에는 실린더 저널(2)을 포함하는 실린더(1)가 도시되어 있다. 상기 실린더 저널(2) 상에는 저널 부싱(3)이 위치해 있으며, 이러한 저널 부싱(3)은 재차 베어링 부싱(4) 내에 배치되어 있다. 상기 저널 부싱(3)과 상기 베어링 부싱(4) 사이에는 마찰을 최소화하기 위해 윤활제, 예컨대 윤활유가 유입된다. 상기 베어링 부싱(4)은 삽입편(5) 내에 배치되어 있되, 상기 삽입편(5)은 압연 스탠드(미도시)의 하우징 창(housing window) 내에 위치되어 있다.

상기 윤활제가 상기 실린더(1)와 상기 실린더 저널(2) 상으로 유출되지 않도록 하기 위해, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 저널 부싱(3)에는 밀봉 링(6)이 고정된다. 이러한 밀봉 링(6)은 원통형 밀봉면(7)을 갖는다. 이 밀봉면(7)의 맞은편에는 홀더(8)가 위치하는데, 이러한 홀더(8)는 탄성의 밀봉 부재(9, 10)를 수납하면서, 이 밀봉 부재(9, 10)를 위치 고정되면서도 회전 불가능하게 고정시킨다. 탄성의 밀봉 부재(9, 10)는 레이디얼 샤프트 밀봉 링이다. 상기 레이디얼 샤프트 밀봉 링은 지지 부재를 포함한다.

밀봉 링(6) 내의 상기 밀봉면(7)은, 실린더 베어링 내에서 상기 실린더 저널(2)과 함께 상기 실린더(1)가 축방향으로 변위될 시에, 탄성의 밀봉 부재(9, 10) 및 밀봉 립들(11, 12)에 대한 일정한 접촉을 유지할 수 있도록, 원통형으로 형성되어 있다.

Claims (6)

1. 실린더 저널(2) 또는 저널 부싱(3)과 연결된 밀봉 링(6)은 원통형 밀봉면(7)을 구비하고 있되, 삽입편(5)과 연결된 홀더(8) 내에 회전 불가능하게 배치된 탄성의 밀봉 부재(9, 10)가 상기 원통형 밀봉면(7)과 맞닿는 롤 베어링용 밀봉 장치에 있어서, 상기 밀봉면(7)은 롤링 가공되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밀봉면(7)은 플라즈마 질화 처리되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉면(7)은 산화되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성의 밀봉 부재(9, 10)는 레이디얼 샤프트 밀봉 링인 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 레이디얼 샤프트 밀봉 링은 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 롤 베어링은 유막 베어링 또는 롤러 베어링인 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.

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