KR102090354B1

KR102090354B1 - 거친 금속 록킹 와셔

Info

Publication number: KR102090354B1
Application number: KR1020157009527A
Authority: KR
Inventors: 피에르 샤랑동; 크리스토프 델셰; 스테판 무니에
Original assignee: 노드-락 인터내셔널 에이비
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2020-03-17
Also published as: FR2995373A1; KR20150055041A; CN108488201B; EP2895749A1; JP2015534012A; JP2021001692A; CN108488201A; WO2014042584A1; EP2895749B1; RU2015113447A; US9683595B2; CN104704249A; RU2614614C2; US20150219143A1; FR2995373B1

Abstract

거친 금속 록킹 와셔
본 발명은 너트와 베어링 요소 사이에 결합할 나사/너트 시스템에 장착되는 금속 록킹 와셔(10, 20, 20')에 관한 것으로, 상기 금속 록킹 와셔는 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나에 접하는 것이 적합한 접촉 면(12, 14; 30, 32; 30', 32')을 가지고, 상기 접촉 면(12, 14; 30, 32; 30', 32')은 상기 너트가 느슨할 때 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나에 대하여 마찰을 가져오기 적합한 면을 가진다. 본 발명에 따르면, 상기 접촉 면은, 첨가물의 열적 투사(projection)에 의해, 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나와 금속 와셔(10, 20, 20')의 상기 접촉 면(12, 14; 30, 32) 사이의 마찰력을 증가시키기 위해 거친 표면을 형성하는 거친 코팅으로 코팅된다.

Description

거친 금속 록킹 와셔{Rough metallic locking washer}

본 발명은 나사/금속 시스템에 장착되는 금속 록킹 와셔에 관한 것이다.

나사/너트 시스템이 사용되는 조립 분야에서는, 너트가 느슨해지지 않는 것이 요구된다. 또한, 골이 있는 와셔와 나사결합되는 요소와 너트 사이의 마찰력을 증가시키기 위해, 예로서 방사형 릿지들을 갖는 와셔는 나사산 생크 부재에 의해 가로지르는 너트와 나사결합 요소 사이에 위치한다. 이러한 방식으로, 너트가 체결된 이후, 사기 와셔는 너트와 나사결합 요소 사이에 바이스 그립이 유지된다. 또한, 예로서 진동에 기인한 풀림이 방사상 릿지를 때문에 정확하게 제동된다. 상기 방사상 릿지들은 실제로 접촉 면들 사이의 마찰력을 증가시킨다.

이러한 방사상 릿지들은 또한 두 개의 와셔 크라운들을 갖는 록킹 와셔로 구현된다. 이러한 록킹 와셔들은 각각에 대해 동축에서 적용된 두 개의 와셔 크라운들을 포함하고, 이들은 너트와 베어링 요소 사이에 결합하게 된다. 이들 각각은 결합 요소 및 반대, 골이 진 베어링 면을 갖는다. 결합 면은 비대칭 방사상 톱니를 가지고, 이는 한편으로는 크레스트와 상기 크레스트로부터 각이 져서 이격된 톱니 바닥 및 다른 한편으로는 두 개의 반대 면을 갖는다. 상기 면들 중 하나는 와셔 크라운에 의해 정의되는 중간 평면에 대해 실질적으로 기울어져 있으며, 톱니 바닥과 크레스트 사이에서 각지게 연장된다. 이는 슬라이딩 면이 형성되도록 한다. 중간 평면에 대해 실질적으로 경사진 면의 가장 큰 기울기를 갖는 각도는 나사/너트 시스템의 헬릭스 각도 보다 실질적으로 더 커야한다. 다른 면은 다음 톱니의 경사진 면에 대해 실질적으로 수직이고 정지 면을 구성한다. 그리하여 와셔 크라운들의 결합 면들은, 한편으로는 각각 서로 접하는 경사진 슬라이딩 면들, 다른 한편으로는 각각 서로 맞닿는 정지 면들과 같이, 서로에 대해 적용된다.

또한, 상기 너트가 조여질 때, 상기 록킹 와셔는 베어링 요소와 너트 사이에서 바이스 그립이 유지되고, 결합 면들은 압력 하에서 서로에 대해 축 방향을 따라 간다. 차례로, 상기 너트가 느슨해지면, 상기 와셔 크라운이 방사상 릿지들로 인한 회전을 지탱하고, 결과적으로 와셔 크라운의 슬라이딩 면들은, 램프를 형성하는 동안, 다른 와셔 크라운의 슬라이딩 면들에 대해 미끄러지며 따라 가게 된다. 이러한 방식으로, 상기 와셔 크라운들은 나사에 대해 너트의 병진 운동보다 높은 모듈러스에 따라 서로로부터 축방향으로 분리된다. 그리고 나사/너트 시스템에서 수행되는 축 텐션은 크게 증가한다. 그 때문에, 나사/너트 시스템에서 발생된 마찰력은 현저히 증가되고 회전에 대한 너트의 록킹을 초래한다. 보다 구체적으로, 슬라이딩 면들은 시스템의 헬릭스 각도보다 큰 각도에서 나사/너트 시스템의 축에 대해 경사져 있기 때문에, 일단 너트는 느슨해질 때 와셔 크라운을 회전시키고, 후자는 이에 대해 축방향을 따라 오게되고, ?지 효과에 의해 그것이 잠긴다.

그러나, 방사상 릿지들의 구현에 의한 표면 거칠기는, 특정 구현 조건에서, 나사들의 풀림 제동에 대한 충분한 마찰력 달성을 허용하지 않는다. 즉, 예를 들면 대향 재료의 경도가 너무 높은 경우이다. 게다가, 방사상 릿지들은 대향 요소들을 상당하게 표시하고, 그리하여 금속 재료들에 대해 , 특히 피로 골절과 같은 초기 골절을 유발한다. 이러한 마킹들은 또한 복합 재료와 같은 비금속 요소들에도 해롭다.

또한 발생하는 문제점 및 본 발명은 접촉 면들 사이의 마착력을 증가시킬 뿐만 아니라 그들이 지지하는 대향 요소를 보전하는 것을 허용하는 금속 록킹 와셔를 제공하여 해결하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 너트와 베어링 요소 사이에 결합할 나사/너트 시스템에 장착되는 금속 록킹 와셔에 관한 것으로, 상기 금속 록킹 와셔는 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나에 접하는 것이 적합한 접촉 면을 가지고, 상기 접촉 면은 상기 너트가 느슨할 때 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나에 대하여 마찰을 함께 가져오기 적합한 면을 가지는 금속 록킹 와셔를 제안한다. 본 발명에 따르면, 상기 접촉 면은, 첨가물의 열적 투사(projection)에 의해, 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나와 금속 와셔의 상기 접촉 면 사이의 마찰력을 증가시키기 위해 거친 표면을 형성하는 거친 코팅으로 코팅된다.

그리하여, 와셔의 표면에 균일하게 분포된 코팅의 제공에 따라, 결점이 릿지 또는 그루브들로 형성되고, 이에 따라 균일하게 분산된 피크 또는 밸리가 나타나고, 이에 따라 균일한 거칠기가 얻어지고 너트 또는 베어링 요소에 손상 없이 상기 면에 대해 마찰력을 증가시킬 수 있다. 본 발명에 따른 코팅으로 얻어지는 접촉 표면들의 마찰력은, 예로서, 와셔의 방사상 릿지들의 기계적 제공에 의해, 얻어질 수 있는 것들보다 우수하다. 두 개의 연속적인 릿지들 또는 그루브들 사이, 또는 두개의 피크 사이의 거리는 예로서 밀리미터 및 수십 마이크로미터 사이의 평균을 포함한다.

게다가, 특히 바람직하게는, 거친 코팅의 거칠기 R의 평균 깊이는 10 마이크로미터보다 크고, 바람직하게는 20 마이크로미터보다 크다. 이 값은 그루브의 오목부 및 돌출부 사이의 평균 거리에 대응한다. 이는 거친 표면의 결함의 패턴을 보여준다. 이 값은 두 개의 마이크로미터의 결함 Ra ?의 프로파일의 산술 평균 편차 값에 본질적으로 대응한다. 후자의 값은, 평균선으로부터 편차의 합이 최소인 방식으로 오목부 및 돌출부를 가르고, 표면과 일반적으로 평행한 방향을 가지며 결정된 길이를 갖는 직선인 평균 선과 만난다.

또한, 바람직하게는 거친 코팅은 500 Hv 이상의 비커스 경도를 갖는다. 이러한 방식으로, 코팅의 경도는 대부분의 경우, 금속 와셔의 재료의 경도보다 높고, 이에 따라 결함의 변형 및 착용 저항을 크게 개선하는 것이 가능하고, 따라서 장착 및 분리 사이의 교대에도 불구하고 거칠기가 유지된다.

게다가, 바람직한 실시예에 따르면, 금속 와셔의 표면은 코팅과 표면 사이의 본딩 이전에 세정된다. 첨가물은 실제로 금속 와셔의 고르지 않느 부분에 머무르게 될 것이고, 그리하여 코팅의 더 나은 고정이 허용된다. 예로서, 금속 와셔의 표면은 기계적으로 세정된다. 바람직하게는 와셔의 표면은 초기 디그리싱(degreasing)을 받는다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 금속 록킹 와셔는 평면 형상이다. 예로서 본 발명에 따르면, 두 개의 와셔 크라운들을 갖는 와셔의 두 개의 대향된 베어링 면들은 각각, 처리된다. 이러한 방식으로 두 개의 와셔 크라운들은 각각 체결될 요소와 너트에 고정될 수 있고, 반면에 두 개의 결합 면들은 서로에 대해 슬라이딩하기 적합하다. 특정 실시예에서는, 금속 록킹 와셔는, 나사/너트 시스템에서 축 텐션을 유지하기 위해, 하나의 또는 두 개의 와셔 크라운을 갖는 원뿔형상이다.

본 발명에서 특히 바람직한 실시예에 따라, 첨가물은 탄화 텅스텐 또는 탄화 크롬이다. 이에 따라 코팅은 비커스 경도가 800 에서 1500 Hv의 범위에 해당하고, 마모가 체결 및 풀림 작업 사이의 교대에도 불구하고 매우 낮다. 게다가, 첨가물은 바람직하게는 탄화 텅스텐과 함께 코발트를 포함하여, 비커스 경도는 매우 높아진다.

열적 프로젝션과 관련하여, 첨가물은 플라즈마를 통해 투사된다.

본 발명의 다른 특성과 장점은 비 제한적으로 도시된 보면을 참조하여 본 발명의 특정 실시예에 대한 다음 설명으로 명백해질 것이다.

도 1a는 본 발명에 따른 코팅된 제1 금속 록킹 와셔의, 상부에서 본 개략도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 금속 록킹 와셔의 개략적 축 단면도이다.
도 2는 본 발명에서 제2 금속 록킹 와셔의 개략도이다.
도 3은 본 발명에서 평면 금속 록킹 와셔의 개략도이다.

본 발명은 나사/너트 시스템의 접촉에서 표면들의 마찰력을, 병렬로, 증가시키기 위해, 표면이 거진 적어도 하나의 면을 갖는 금속 록킹 와셔이다.

이를 위해, 접촉 면은 첨가물의 열적 프로젝션에 의해 실현된 거친 코팅으로 코팅된다. 이는 거친 표면을 형성하는 방법이다.

그리하여, 와셔의 표면에 증가된 온도에서 첨가물의 입자들의 운송 및 가속을 허용하는 벡터 가스에 의해, 후자는 첨가물을 갖는 거친 코팅으로 코팅된다.

일반적인 열적 프로젝션 기법이 바람직하게 사용될 수 있다. 이들 기법의 예로서는 플라즈마 타입, 제트 텍스쳐링에 의한 프로젝션, 와이어 아크, 콜드 프로젝션 또는 기폭 건에 의한 방식을 포함한다.

플라즈마 기법은 코팅을 형성하기 위해 처리할 면을 향해 첨가물을 가속하고 녹이는 플라즈마 토치를 사용한다. 제트 텍스쳐링에 의한 프로젝션은 첨가물을 가속시키고 녹이는 매우 높은 분사 속도를 갖는 플레임을 발생하는 것을 포함한다. 와이어 아크 기법은 차가운 가스 벡터, 예로서 공기 및 첨가물의 두 개의 와이들 사이의 전기 아크를 발생하는 전원 등을 사용한다. 와이어는 지속적으로 풀어지는 동안, 처리될 표면에 대해, 상기 물질은 녹고 벡터 가스에 의해 혼입된다. 콜드 프로젝션과 관련하여, 처리될 표면과 충돌하는 동안 열적 변형을 얻기 위해 파우더 폼으로된 첨가물의, 매우 높은 속도에서, 가속을 포함한다. 기폭 건 기법에 관해서는, 첨가물의 입자의 증가된 온도에서 매우 급속한 가속을 허용한다.

각종 첨가물은 본 발명에 적용을 위해 와이어 또는 파우더 형태가 적합하다. 이하 록킹 와셔 상에 적용되는 지정된 WC, 탄화 텅스텐에는 주의가 요구된다. 탄화 텅스텐은 코팅의 경도를 증가시키기 위해 니켈 또는 코발트와 같이 적용될 수 있다. 코발트로 인해 상기 코팅은 증착 다공성 및 두께, 화학적 조성에 직접 연관된 부식 저항을 개선할 수 있다. 분명하게, 또한 거친 표면으로 설명되는 바와 같이, 다른 물질들이 경도 수준을 올린 코팅을 제공하는 것이 가능하는 것으로 고려될 수 있다. 예로서, 탄화 크롬, 질화 보론, 산화 크롬, 산화 알루미늄, 또는 특정 세라믹 물질을 포함한다.

게다가, 처리된 금속 와셔의 표면은 코팅 전에 세정되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 또한 초기에 디그리싱될 수 있다. 이러한 세정은 금속 와셔 상의 코팅의 정착을 개선한다. 이는 블래스팅 또는 피닝에 의해 달성될 수 있다. 다른 표면 처리 기법으로서, 코팅의 우수한 정착을 가능하게 하는 니켈-크롬 기본 층을 증착하는 등의 기계-화학적 기법 등 또는 순수 화학적 기법을 사용할 수 있다. 이러한 층들은 또한 와셔의 부식 저항성을 개선하고, 코팅의 조도가 향상된다.

그리하여, 도 1a 및 도 1b에 도시된 원뿔 형상 록킹 와셔(10)는 첨가물의 열적 프로젝션으로 거친 표면을 형성하는 거친 코팅으로 코팅된다. 상기 와셔는 첨가물과 같은 탄화 텅스텐으로 코팅되기 전에 초기 세정된다.

얻어진 코팅 두께는 250 ㎛이며, 그 비커스 경도는 1000 Hv이다. 게다가, 조도 R의 평균 깊이는 32.5 ㎛이고, 이는 실질적으로 6.5 ㎛의 산술 평균 편차 Ra와 대응한다. 이러한 조도에 의해, 코팅은 0.2의 마찰 평균 계수를 가지며 그리하여 마찰력은, 두 개의 다른 조작 모드에서, 이하 후술하는 바와 같이, 나사의 풀룸을 방지하기 위해 충분히 높다.

게다가, 코팅은 부식에 대해 우수한 저항성을 가지며, 500 ℃의 순서로 증가된 온도를 견딜 수 있다.

그리하여, 원뿔 형상 와셔(10)는, 다섯번의 조임과 풀림 조작 사이의 연속적인 교대에서, 41,800 뉴턴의 축 텐션의 조건하에서 나사/너트 조립이 테스트되었다. 여기서, 41,800 뉴턴의 축 텐션 하에서 필요한 조임 토크와 베어링 요소에 대한 나사 헤드의 마찰 모두를 측정하였다.

결과는 종래 코팅되지 않은 금속 와셔와의 비교하에 표 1에 나타내었다.

[표 1]

코팅된 와셔의 경우, 0.24의 록킹 와셔의 접촉 면에 대한 나사 헤드 평균 마탈 계수가 얻어졌고, 코팅되지 않은 와셔의 경우 0.15가 얻어졌다. 또한, 헤드의 아래 마찰이 증가하고, 나사/너트 시스템의 풀림 가능성에 대한 리스크 증가를 감소시킴으로써 코팅된 와셔의 장점은 분명히 드러난다.

따라서, 코팅은 서로에 대한 모든 재료의 기계적 정착을 확실히 하는 충분히 높은 조도 및 매우 증가된 경도를 갖는다. 이러한 해결 수단의 장점은 피로 골절을 발생하고 균열의 발생을 생성하는 표면 결함 발생이 없고, 금속 또는 복합 타입의 비금속이던지, 건조, 기름칠 또는 윤활 여부이던지, 재료의 쿼지-독립, 증가된, 제어된 및 일정한 마찰 계수를 보장하는 기계적 마이크로-정착을 생성하는 것이다.

게다가, 증착 두께는 내구성을 보장하면서 낮게 유지된다. 내부 텐션이 낮고, 특히 조임/풀림 조작 동안 피로 및 코킹 강도가 높다. 게다가, 와셔가 원뿔형일 때 조임/풀림 조작 동안 강한 탄성 변형을 견딜 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 유형의 코팅은 또한 두 개의 와셔 크라운들을 갖는 록킹 와셔(20) 상에 구현된다.

이는 베어링 요소와 나사 헤드 사이에 결합되고 각각에 대해 축 방향으로 적용된 두 개의 크라운들(22, 24)를 포함한다. 크라운들(22, 24) 각각은, 결합 면(26, 28) 및 대향 코팅된 베이링 면(30, 32)을 갖는다. 대향, 코팅된 베어링 면(30, 32)은 접촉 표면을 구성한다. 상기 결합 면들은 한편으로는, 크레스트(36) 및 상기 크레스트(36)와 각이 져서 이격된 톱니 바닥(38)과, 다른 한편으로는, 두개의 대향 면들(40, 42)을 갖는 방사상 비대칭 톱니(34)를 갖는다. 상기 면들 중 하나(42)는 와셔 크라운에 의해 정의되는 중간 평면에 대해 실질적으로 기울어져 있으며, 톱니 바닥(38)과 크레스트(36) 사이에서 각지게 연장된다. 이는 슬라이딩 면이 형성되도록 한다. 중간 평면에 대해 실질적으로 경사진 면(42)의 가장 큰 기울기를 갖는 각도는 나사/너트 시스템의 헬릭스 각도 보다 실질적으로 더 커야한다. 다른 면(40)은 다음 톱니의 경사진 면에 대해 실질적으로 수직이고 정지 면을 구성한다. 그리하여 와셔 크라운들의 결합 면(26, 28)들은, 한편으로는 각각 서로 접하는 경사진 슬라이딩 면들(42), 다른 한편으로는 각각 서로 맞닿는 정지 면(40)들과 같이, 서로에 대해 적용된다.

대향하는 베어링 면들(30, 32)은 앞서 언급한 원뿔형 록킹 와셔(10)와 마찬가지로, 첨가물과 같은 탄화 텅스텐으로 코팅된다.

그리하여, 두 개의 와셔 크라운들을 갖는 록킹 와셔(20)가 나사 헤드와 베어링 요소 사이에서 결합될 때, 대향 코팅된 베어링 면들(30, 32)은 나사 헤드와 반대로 베어링 요소 상에 각각 접하게 된다. 베어링 면들(32)의 조도에 의해, 베어링 요소에 대한 다른 베어링 면(30), 및 베어링 면들(32) 각각에 대한 나사 헤드의 마찰 계수는 코팅되지 않은 록킹 와셔에 비해 증가된다.

나사가 느슨하게되는 경향이 있는 경우, 나사 헤드는 베어링 면들(32)의 하나와 결합하게되고, 다른 와셔 크라운(24)에 대한 와셔 크라운(22)과 대응하여 회전하게 되고, 다른 베어링 면(30)은 베어링 요소와 결합이 유지된다. 그리하여 두 개의 와셔 크라운들(22, 24)은 서로에 대해 회전하는 경향이 있고, 슬라이딩 면들(42)은 서로에 대해, 나사의 ?지 효과에 의해, 풀림 프로세스가 방지될 수 있다.

이러한 방식으로, 코팅에 의해 개선된 정착은 맞닿은 면들(32, 30)이 얻어지고, 결과적으로, 슬라이딩 면들 자체의 개선된 슬라이딩 효과가 개선된 록킹을 할 수 있다.

다른 이행 및 다른 프로세스에 따라 다른 코팅을 갖는, 직경 16 mm를 갖는 와셔들, 다른 타입의 원뿔형 와셔들에 일련의 테스트가 행해졌다. 플라즈마 기법 외에도, 아크 와이어 기법이 사용되었다. 게다가, 탄화 텅스텐 외에도, 탄화 크롬이 사용되었다. 다른 두께가 적용되고, 하나 또는 두 개가 실행된다. 결과적으로, 상이한 표면 조도가 얻어지고, 115,000 N의 축 텐션 하에서 나사/너트 조립의 제1, 제2 및 제3의 조임 후에 마찰 측정이 이루어졌다.

테스트 결과는 이하 표 2에 주어진다.

[표 2]

1 에서 3으로 넘버링된 3개의 테스트는, 플라즈마 기법으로 탄화 크롬으로 코팅된 와셔에 대응하고, 제1 작업 프로세스에 따르고, 단일 실행에서, 각각 두께가 50 ㎛, 100 ㎛ 및 150 ㎛이다.

4 에서 6으로 넘버링된 3개의 테스트는, 플라즈마 기법으로 탄화 텅스텐으로 코팅된 와셔에 대응하고, 제1 작업 프로세스에 따르고, 단일 실행에서, 각각 두께가 50 ㎛, 100 ㎛ 및 150 ㎛이다.

7 에서 8로 넘버링된 2개의 테스트는, 플라즈마 기법으로 탄화 텅스텐으로 코팅된 와셔에 대응하고, 제1 작업 프로세스에 따르고, 두 실행에서, 각각 두께가 50 ㎛ 및 100 ㎛ 이다.

9 에서 10으로 넘버링된 2개의 테스트는, 플라즈마 기법으로 탄화 텅스텐으로 코팅된 와셔에 대응하고, 다른 작업 프로세스에 따르고, 단일 실행에서, 각각 두께가 50 ㎛ 및 100 ㎛ 이다.

11 에서 13으로 넘버링된 3개의 마지막 테스트는, 아크 와이어 기법으로 탄화 크롬으로 코팅된 와셔에 대응하고, 세개의 다른 작업 프로세스에 따은다. 그러나, 아크 와이어 기법으로 얻어진 마찰 계수는 다른 기법으로 얻어진 것들보다 우수하고, 이들은 유리한 비용에서 얻어진다.

그리하여, 0.150의 참고 마찰 계수와 비교하여, 동일한 코팅되지 않은 치수를 갖는 원뿔형 와셔에 대응하여, 코팅된 와셔들은 40% 이상의 이득이 얻어진다.

게다가, 10 ㎛의 라멜라 아연의 증착은 내 부식성을 개선하기 위해 아크 와이어 기법에 의해 탄화 크롬으로 코팅된 와셔에 적용되는 것이 바람직하다.

전술한 예는 원뿔형 와셔에 대한 것으로, 간략하게 상술한 바와 같이 두 개의 와셔 크라운들을 포함하는 평면 록킹 와셔에도 적용 가능하다. 예로서 평면 형상의 록킹 와셔(20’)가 도 3a에 도시되어 있다. 상기 록킹 와셔(20’)는 예로서 베어링 요소와 나사 헤드 사이에 적용되고, 각각에 대해 축방향으로 적용되는 두 개의 크라운들(22’, 24’)를 포함한다. 크ㅏ운들(22’, 24’) 각각은 결합 면(26’, 28’)을 포함한다. 대향 면(30’, 32’)은 코팅된 베어링 면이고 접촉 면을 구성한다. 결합 면들(26’, 28’)은 또한 캠이라 명명된 방사상 비대칭 톱니(34’)를 갖는다. 상기 비대칭 톱니(34’)는 크레스트(36’) 및 상기 크레스트(36’)와 각지게 이격된 톱니 바닥(38’)을 갖는다. 도 3a의 점선은 개략적으로 크레스트(36’)와 톱니 바닥(38’)의 위치를 개시한다. 록킹 와셔(20’)가 두 개의 크라운들(22’, 24’)과 조립될 때, 상기 크레스트(36’)와 톱니 바닥(38’)은 도 3a의 록킹 와셔(20’)의 위치에서 볼 수 없다. 접촉 표면들(30’ 및 32’)는 또한 도 3a에 도시되어 있고, 접촉 표면(30’)은 도 3b에 도시된 바와 같이 록킹 와셔(20’)의 대향 면에 위치한다. 상기 크레스트(36’) 및 톱니 바닥(38’)은 각지게 이격되어 있는 것을 볼 수 있다. 비록 상기 크레스트(36’) 및 톱니 바닥(38’)이 동일 각도 포지션에서 배치된 것처럼 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있으나, 이는 정확하게 간주되지는 않는다. 이것은 예시이며 상기 면(40’)은 와셔의 중심 선(43’)에 각이 질 수 있도록 이해되어야 하고, 반드시 직선일 필요는 없고, 상기 면(40’)은 후술하는 바와 같이 실질적으로 상기 면(42’)에 대해 수직임이 바람직하다. 상기 면들 중 하나(42’)는 와셔 크라운에 의해 정의되는 중간 평면에 대해 실질적으로 기울어져 있으며, 톱니 바닥(38’)과 크레스트(36’) 사이에서 각지게 연장된다. 이는 슬라이딩 면이 형성되도록 한다. 중간 평면에 대해 실질적으로 경사진 면(42’)의 가장 큰 기울기를 갖는 각도는 나사/너트 시스템의 헬릭스 각도 보다 실질적으로 더 커야한다. 다른 면(40)은 다음 톱니의 경사진 면에 대해 실질적으로 수직이고 정지 면을 구성한다. 그리하여 와셔 크라운들의 결합 면(26’, 28’)들은, 한편으로는 각각 서로 접하는 경사진 슬라이딩 면들(42’), 다른 한편으로는 각각 서로 맞닿는 정지 면(40’)들과 같이, 서로에 대해 적용된다.

대향된 면들(30’, 32’)는 상술한 바와 같이 거친 코팅으로 코팅된다. 그리하여, 나사가 상술한 것처럼 와셔(20)와 풀릴 때, 증가된 마찰을 주는 접촉 면들(30’, 32’)의 코팅에 기인하여, ?지 효과가 발생하고, 웨지 록킹 효과가 생성되어, 따라서 서로에 대한 와셔 크라운(22’, 24’)의 회전을 야기한다.

Claims

너트와 베어링 요소 사이에 결합할 나사/너트 시스템에 장착되며,
상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나에 접하도록 배치된 접촉 면(12, 14; 30, 32; 30', 32')을 가지고, 상기 접촉 면(12, 14; 30, 32; 30', 32')은 상기 너트가 느슨할 때 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나에 대하여 마찰을 가져오도록 배치된 면을 가지는 금속 록킹 와셔(10, 20, 20')에 있어서,
상기 접촉 면은,
첨가물의 열적 투사(projection)에 의해, 상기 베어링 요소 및 너트의 어느 하나와 금속 와셔(10, 20, 20')의 상기 접촉 면(12, 14; 30, 32; 30', 32') 사이의 마찰력을 증가시키기 위해 거친 표면을 형성하는 거친 코팅으로 코팅되며,
상기 금속 록킹 와셔는 두 개의 와셔 크라운들(22, 24; 22’, 24’)을 갖는 록킹 와셔인 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항에 있어서,
상기 거친 코팅의 거칠기 R의 평균 깊이는 10 ㎛보다 큰 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 거친 코팅은 500 Hv 이상의 비커스 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항에 있어서,
상기 접촉 면(12, 14; 30, 32; 30', 32')의 표면은
상기 코팅과 상기 표면 사이의 본딩을 증가시키도록 코팅되기 전에 세정되는 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제4항에 있어서,
상기 접촉 면(12, 14; 30, 32; 30', 32')의 표면은
기계적으로 세정되는 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항에 있어서,
상기 금속 록킹 와셔는 플랫 형상인 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항에 있어서,
상기 금속 록킹 와셔(10, 20, 20')는 원뿔 형상인 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항에 있어서,
상기 첨가물은 탄화 텅스텐 또는 탄화 크롬인 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제8항에 있어서,
상기 첨가물은 추가적으로 코발트를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항에 있어서,
상기 첨가물은 플라즈마를 통해 투사되는 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
제1항에 있어서,
상기 두 개의 와셔 크라운들(22, 24; 22’, 24’)은 서로에 대해 동축에서 적용되고,
상기 두 개의 와셔 크라운들(22, 24; 22’, 24’) 각각은 비대칭 방사형 톱니(34; 34’)를 포함하는 결합 면(26, 28; 26’, 28’)을 가지고,
비대칭 톱니(34; 34’)의 슬라이딩 면의 경사는 그것이 적용될 나사/너트 시스템의 나선 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 금속 록킹 와셔.
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