KR102100787B1 - 특히 외부 작용제에 의한 오염에 대해 개선된 실링 장치 - Google Patents
특히 외부 작용제에 의한 오염에 대해 개선된 실링 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 주제는 시일을 포함하는 회전 샤프트용 실링 장치(1)로서, 상기 시일은 샤프트가 통과하는 통로에 고정식으로 장착되고, 실링된 장벽을 제공하고, 한편으로는 외부 축방향 플랜지(6) 및 반경방향 플랜지(6')을 갖는 베어링 링과, 다른 한편으로는 이 베어링 링에 부착되는 실링 와셔(7)로 이루어지며, 실링 와셔(7)는 축방향 플랜지(6)를 둘러싸고, 외측을 향하는 반경방향 플랜지(6')의 면을 따라 내측으로 연장하여 실링될 회전 샤프트(2)에 슬라이딩 접촉하여 지지되는 실링 립(8)에서 끝나며, 상기 실링 장치(1)는 또한 특히 먼지, 물 또는 진흙 유형의 외부 오염물에 대해 보호를 제공하는 보호 수단(9)을 포함한다. 이 실링 장치(1)는 보호 수단(9)이 회전 샤프트(2)에 고정되는 부가적 링을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이 부가적 링은 시일(3)의 외측에 위치되고, 시일(3)의 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')와 협동하여 장애물 형태나 미로 형태의 환형 구조물을 형성하는 반경방향 플랜지(10)을 포함한다.
Description
본 발명은 개구, 통로, 베어링 등의 영역에서 부품이 실링되어야 하는 샤프트 또는 핀과 같은 회전 또는 선회 부품을 포함하는 설비, 기계, 차량 등의 장비분야에 관한 것이다.
더 구체적으로, 본 발명의 목적은 특히 외부 작용제에 의한 오염에 대해 개선된 실링 장치를 갖는 것이다.
예를 들면, 크랭크케이스로부터 나오는 샤프트 또는 핀 또는 베어링 내에 지지되고, 베어링 내로 안내되는 샤프트와 같은 회전하는 선회 부품과 관련하여, 일반적으로 윤활 유체가 존재하는, 보호될 내부 환경과 외부 환경 사이의 실링은 하나 이상의 가요성 립이 샤프트 상을 슬라이딩하는 방식으로 지지되는 원형의 정적 조인트에 의해 일반적으로 생성된다. 이러한 조인트는, 예를 들면, 문헌 FR 2 986 598, EP 2 044 351, EP 2 895 773 및 EP 2 739 885에 의해 공지되어 있다.
그러나, 특히 보호되어야 할 내부 환경을 오염시키는 작용제, 물질 및 재료로 채워져 있는 환경에서, 외부 오염물(물, 진흙, 먼지,…)로부터 (내부 유체를 실링하는) 샤프트 통로 및 실링 조인트를 정위치에서 보호하기 위해 전술한 유형의 실링 요소 또는 부가적 보호 수단의 조인트 장치와 조합하는 것이 또한 공지되어 있다.
이러한 공지된 부가적 요소 및 수단의 예로서, 고정된 먼지-차폐 립(접촉하지 않지만 오염물이 샤프트의 표면 근처를 통과할 수 있는 간극이 존재함) 및 일반적으로 부직 섬유로 제조되는 미로 립 조인트(회전 샤프트와 접촉하므로 마찰에 의한 현저한 손실)를 들 수 있다.
배출 공기의 흐름을 생성함으로써 오염물을 다시 밀어내기 위해 조인트의 상류의 일정 거리에서 회전 샤프트 상에 장착되는 플랜지를 갖는 특정 휠의 형태로 팬 또는 블로어를 형성하는 수단이 또한 공지되어 있다(예를 들면, GB 2123498, CN 202469005 참조).
위에서 언급한 다양한 경우, 소정의 장소에서 조인트와 상호작용이나 협동하지 않는 특정의 부가적 구조물의 문제이며, 대조적으로 상당한 추가의 비용, 공간 요건, 중량 및 구조적 복잡성을 초래한다.
종래 기술의 상기 한계에 관하여, 본 발명은 고성능이고, 간단하고, 저렴하고, 기껏해야 작은 손실만이 발생되는 오염물에 대한 실링 및 보호의 복합적 해결책을 제공하는 것을 본질적인 목적으로 한다.
이 목적을 위해, 본 발명은 대상물로서 회전 샤프트 또는 핀의 실링 장치를 가지며, 이 실링 장치는 상기 샤프트 또는 핀이 통과하는 통로 또는 개구에 고정식으로 장착되는 실링 조인트를 포함하고, 내부 환경과 외부 환경 사이에 기밀 장벽을 제공하고, 한편으로, 바람직하게는 L형 단면을 갖는 외부 축방향 플랜지 및 반경방향 플랜지를 갖는 베어링 링의 형태의 지지체와, 다른 한편으로, 상기 베어링 링에 부착되는 실링 와셔로 이루어지며, 상기 실링 와셔는 상기 링의 외측 둘레 상의 축방향 플랜지를 둘러싸고, 실링될 상기 회전 샤프트 또는 핀의 방향으로 내측을 향해 연장되고, 상기 외부 환경을 향하는 상기 반경방향 플랜지의 면을 따라 실링 립까지 연장되고, 상기 실링 립은 상기 반경방향 플랜지의 내측 연부를 넘어 연장되고, 상기 샤프트 또는 핀 상에 슬라이딩하는 방식으로 지지되고, 상기 실링 장치는 특히 먼지, 물 또는 진흙 유형의 외부 오염물로부터 보호하기 위한 부가적 수단을 더 포함하고,
본 실링 장치는 외부 오염물로부터 보호하기 위한 상기 부가적 수단을 특징으로 하고, 이 부가적 수단은 상기 회전 샤프트 또는 핀과 일체인 부가적 링을 포함하고, 상기 부가적 링은 상기 실링 조인트에 대해 외측 상에 배치되고, 상기 실링 조인트의 베어링 링의 반경방향 플랜지와 협동함으로써 배플을 갖는 환형 구조물을 형성하는, 또는 미로인 반경방향 플랜지를 포함하고, 상기 부가적 링의 반경방향 플랜지의 상기 실링 조인트를 향하는 면은 상기 실링 조인트의 베어링 링의 반경방향 플랜지를 덮는 상기 실링 와셔의 부분과 단속적으로, 또는 국부적으로, 바람직하게는 선형으로 슬라이딩 접촉하고, 상기 실링 와셔의 상기 부분은 표면 상에 적어도 약간의 압력 하에서 상기 부가적 링의 반경방향 플랜지에 대향하는 면에 대응하는 평평한 구역과 접촉하는 릴리프(relief) 및/또는 리세스(recess)인 하나 이상의 구조물을 포함하고, 상기 부가적 링의 반경방향 플랜지의 문제의 면은 표면 상에 적어도 약간의 압력 하에서 상기 베어링 링의 반경방향 플랜지를 덮는 상기 와셔의 부분에 대향하여 면의 평평한 구역과 접촉하는 릴리프 및/또는 리세스인 하나 이상의 구조물을 포함한다.
본 발명은 비한정적인 실시례에 의해 제공되는, 그리고 첨부한 개략도를 참조하여 설명되는 바람직한 실시형태에 관한 이하의 설명으로 인해 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 샤프트와 개구의 통로 사이에 배치된 본 발명에 따른 실링 장치를 갖는 개구를 통과하는 샤프트의 회전 축선을 포함하는 평면을 따른 부분 절제도이고;
도 2a는 도 1에 도시된 물체의 회전 축선에 평행한 방향(X)의 입면도이고;
도 2b는 도 1 및 도 2a의 실링 장치의 상이한 척도의 부분절제 사시도이고;
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 조인트 장치의 제 1 실시형태의 2 개의 변형례를 도시하는 도 1의 A의 상이한 축척의 상세도이고;
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명에 따른 조인트 장치의 제 2 실시형태를 보여주는 상이한 축척의 도 1의 A의 정면도(도 4a) 및 사시도(4b)이고;
도 5a 및 도 5a는 각각 본 발명에 따른 조인트 장치의 제 3 실시형태를 보여주는 상이한 축척의 도 1의 A의 정면도(도 5a) 및 사시도(도 5b)이고;
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명에 따른 실링 장치의 제 4 실시형태의 상이한 변형례를 예시한 도 1의 A의 정면도(실링된 통로는 미도시)이고;
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 조인트 장치의 지지 링에 부착되도록 설계된 실링 와셔의 2 개의 다양한 실시형태의 구조화된 면의 평평한 입면도의 개략 부분도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 물체의 회전 축선에 평행한 방향(X)의 입면도이고;
도 2b는 도 1 및 도 2a의 실링 장치의 상이한 척도의 부분절제 사시도이고;
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 조인트 장치의 제 1 실시형태의 2 개의 변형례를 도시하는 도 1의 A의 상이한 축척의 상세도이고;
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도 5a 및 도 5a는 각각 본 발명에 따른 조인트 장치의 제 3 실시형태를 보여주는 상이한 축척의 도 1의 A의 정면도(도 5a) 및 사시도(도 5b)이고;
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명에 따른 실링 장치의 제 4 실시형태의 상이한 변형례를 예시한 도 1의 A의 정면도(실링된 통로는 미도시)이고;
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 조인트 장치의 지지 링에 부착되도록 설계된 실링 와셔의 2 개의 다양한 실시형태의 구조화된 면의 평평한 입면도의 개략 부분도이다.
도 1 내지 도 6은 상기 샤프트 또는 핀이 통과하는 통로 또는 개구(4)에 고정된 방식으로 장착되고, 내부 환경과 외부 환경 사이에 기밀 장벽을 제공하는 실링 조인트(3)를 포함하는 회전 샤프트 또는 핀(2)을 위한 실링 장치(1)를 도시한다(도 1 참조).
내부 환경(MI)와 외부 환경(ME) 사이의 경계에는, 예를 들면, 통로(4)가 형성되는 크랭크케이스(1')의 벽이 제공된다.
이 조인트(3)는, 한편으로, 외부 축방향 플랜지(6) 및 a 반경방향 플랜지(6')를 갖는, 이에 따라 바람직하게는 L형 단면을 갖는 베어링 링의 형태의 지지체(5)와, 다른 한편으로, 베어링 링(5)에 부착되는 실링 와셔(7)로 이루어지며, 실링 와셔(7)는 상기 링(5)의 외부 둘레 상의 축방향 플랜지(6)를 둘러싸며, 외측을 향하는 반경방향 플랜지(6')의 면을 따라 내측을 향해 연장되어 실링될 회전 샤프트 또는 핀(2) 상에서 슬라이딩되는 방식으로 지지되는 실링 립(8)에서 끝난다.
이 실링 장치(1)는 또한 특히 먼지, 물 또는 진흙 유형의 외부 오염물로부터 보호하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명에 따르면, 외부 오염물로부터 보호하기 위한 수단(9)은 회전 샤프트 또는 핀(2)과 일체인 부가적 링을 포함하며, 이것은 실링 조인트(3)에 대해 외측에 배치되고, 실링 조인트(3)의 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')와 협동하여 배플을 갖는 환형 구조물을 형성하거나 또는 미로인 반경방향 플랜지(10)를 포함한다.
따라서, 단순한 기술적 조치로 인해, 본 발명은 조인트(3)를 외측에서 덮는, 그리고 단독의 폐색성의 존재로 인해 뿐만 아니라 조인트(3)와 통로(4)의 긴밀한 협동으로 인해 특히 고체 및 액체 오염물에 대해 효과적인 회전식 보호 스크린을 제공할 수 있다.
유리한 방식으로, 환형 디플렉터(deflector)를 형성하는 부가적 링(9)은 회전 샤프트 또는 핀(2) 상에 기밀하게 장착된다. 또한, 이것의 반경방향 플랜지(10)는 바람직하게는 실링 조인트(3)의 반경방향 플랜지(6')를 수용하는 평면(P')에 평행한 평면(P) 내에서 개구의 통로(4)의 내면(4')으로부터 짧은 거리 만큼 외측을 향해 반경방향으로 연장된다.
이러한 배열은, 샤프트 또는 핀(2)의 표면을 따른 오염물의 임의의 도입을 방지함으로써, 그리고 통로 또는 원형 개구(4)의 내면(4')을 따른 이러한 오염물의 도입을 크게 제한함으로써, 그리고 심지어 적극적으로 대항함으로써, 특히 조인트(3)를 향해 외부 오염물이 전진하는 것을 감소시킨다(원형 개구 및 환형 플랜지(10)의 외부 원둘레로부터의 거리는 유리하게는 1 mm 미만, 바람직하게는 100분의 수 밀리미터 내지 10분의 수 밀리미터 정도임).
물론 반경방향 플랜지(10)의 면(10')은 와셔(7)에 의해 덮히는 링(5)의 반경방향 플랜지(6')와 접촉하지 않은 상태로 조인트(3)로부터 짧은 거리에 위치될 수 있다.
그러면, 공기 간극을 포함하는 환형 틈새 체적(15)이 형성된다.
그러나, 본 발명에 따르면, 그리고 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 실링 조인트(3)를 향하는 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)의 면(10')은 실링 조인트(3)의 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')를 덮는 실링 와셔(7)의 부분(7')과 단속적으로, 또는 국부적으로, 바람직하게는 선형으로 슬라이딩 접촉된다.
이러한 배열로 인해, 부가적 링(9)과 실링 조인트(1) 사이에서, 실링 립(8)과 이것이 놓여 있는 회전 샤프트 또는 핀(2)의 표면 사이에서 슬라이딩하는 접촉 영역으로 이루어지는 중요한 동적 실링 영역에의 접근을 저지하는, 부가적 실링이 실시된다.
또한, 본 발명의 이 구성은, 전술한 바와 같은, 그리고 본 출원인의 명의의 FR 2 986 598, EP 2 044 351 및 EP 2 739 885의 조인트(3)의 맥락에서, 실링의 문맥 내에서 또는 종래의 기술에서 장벽 기능으로서 사용되지 않던 와셔(7)의 부분(7')을 유리하게 활용하는 것을 가능하게 한다.
또한, 바람직하게는 선형의 또는 적어도 단속적인 접촉 영역을 제공함으로써, 특히 접촉하고 있는 재료가 작은 마찰 계수를 달성하는 것이 가능한 경우에 마찰에 기인되는 손실이 제한된다.
예를 들면, 도 6a 및 도 6b에 도시된 본 발명의 제 1 변형 실시형태에 따르면, 실링 와셔(7)의 문제의 부분(7')은 표면 상에 적어도 약간의 압력 하에서 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(6')에 대향하는 면(10')의 대응하는 평평한 구명과 접촉하게 되는 릴리프 및/또는 리세스인 하나 이상의 구조물(11)을 포함한다.
도 4 및 도 5에 2 개의 대안례가 도시된 본 발명의 제 2 변형 실시형태에 따르면, 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)의 문제의 면(10')은 표면 상에 적어도 약간의 압력 하에서 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')를 덮는 와셔(7)의 부분(7')에 대향하는 면(7")의 평평한 구역과 접촉하게 되는 릴리프(도 5) 및/또는 리세스(도 4)인 하나 이상의 구조물(12)을 포함한다.
이 구조물 또는 이들 구조물은 주조로부터 얻거나 성형 또는 스탬핑에 의해 얻어질 수 있다.
이들이 리세스(도 4)로 형성되는 경우, 이들은 접촉 영역을 구성하는 플랜지(10) 또는 와셔(7)의 표면과 동일 평면을 유지하는 구조물(11, 12)의 일부이다(따라서 이들은 구조화되지 않은 그리고 또한 접촉되는 표면 영역과 동일한 높이임).
위에서 언급한 2 가지 구성은 동시에 누적식으로 구현될 수도 있다.
이 경우에, 그리고 위에서 언급한 2 가지 변형례를 조합한, 예로서 도 3a에 도시된 본 발명의 실시형태에 따르면, 릴리프 및/또는 리세스인 구조물(11, 12)은 문제의 실링 와셔(7)의 부분(7') 상에 그리고 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10) 상에 제공되며, 이 2 개의 구조물(11, 12)은 회전 샤프트 또는 핀(2)의 주위의 다양한 거리에 위치되는 중첩되지 않는 별개의 환형의 둘레방향 영역에 위치된다.
물론, 2 가지 유형의 릴리프인 구조물(들)(11, 12)에 대해 다양한 구성 및 형상이 고려될 수 있다.
따라서, 특정의 패턴에 따라 배열되는 일체형 구조물 또는 많은 별개의 구조물이 제공될 수 있다. 마찬가지로, 구조물의 형적(리브, 그루브)의 단면은 일정하거나 일정하지 않을 수 있고, 한정된 접촉 영역에 유리한 형상(예를 들면, 작은 폭으로 조각된 반원형, 삼각형, 또는 직사각형)을 가질 수 있다.
실용적인 변형 실시형태에 따르면, 릴리프 및/또는 리세스인 상기 구조물(들)(11, 12) 또는 이들 중 하나 이상은 나선형으로 이루어진다. 이 나선형의 외측으로부터 내측으로의 감김 방향은 링(9) 상의 구조물(12)에 대해 회전 샤프트 또는 핀(2)의 회전 방향에 대응하고, 와셔(7)의 구조물(11)에 대해 반회전 방향에 대응한다.
따라서, 와셔(7)의 부분인 구조물(11)의 나선의 형적의 내측으로부터 외측으로의 회전 방향은 샤프트 또는 핀(2)의 회전 방향과 동일하다. 구조물(12)의 경우에는 방향이 반대이다.
회전 중에, 이러한 구조물(11 또는 12)은 그 다층의 장벽 기능에 더하여 원심 방출 작용을 발생시킨다.
다른 변형 실시형태에 따르면, 구조물(11 및/또는 12)의 단편화된 설계에 따라, 릴리프 또는 리세스인 상기 구조물(11, 12) 또는 상기 구조물(11, 12) 중 하나 이상은 이 배열의 인접하는 블레이드(blade) 또는 그루브들 사이에 배향되고, 그리고 서로 부분적으로 중첩되는 개별 블레이드 또는 그루브의 환형 배열로 이루어진다.
구체적으로 방출 작용을 수행하지 않는 또 다른 실용적 변형 실시형태에 따르면, 릴리프 및/또는 리세스인 구조물(들)(11, 12) 또는 이들 중 하나 이상은 2 개 이상의 동심원 리브 또는 그루브의 패턴(반경방향으로 다수의 연속적인 장벽을 얻음)으로 이루어진다.
위에서 언급한 구조물 또는 구조물들(11, 12)에 더하여, 또는 대안적으로 이와 관련하여, 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)는, 실링 와셔(7)에 의해 덮인 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')로부터 대향되는 일정한 거리에 위치된 면(10') 상에, 샤프트(2) 및 이에 따라 부가적 링(9)의 회전 중에 실링 조인트(1)와 상기 부가적 링(9)(도 3b 참조) 사이의 틈새 공간(15) 내에 원심 공기 흐름을 생성할 수 있는 릴리프 및/또는 리세스인 하나 이상의 형성물(16)을 포함할 수 있다. 이 형성물 또는 형성물(들)(16)은, 예를 들면, 구조물(11, 12)(블레이드, 나선체,…)의 형상과 유사한 형상을 갖는다.
즉 대향면과 부분적으로 접촉하는 2 가지 기능(장벽 및 공기 흐름 생성)을 수행하는 구조물(11, 12)이 또한 제공될 수 있다.
또한, 와셔(7)의 부분(7')은 핀 또는 샤프트(2)로부터 다양한 거리에 위치되는 동일하거나 동일하지 않은 유형일 수 있는 2 개 이상의 별개의 형성물(11)을 포함할 수 있다. 변형례로서, 링(9)의 반경방향 플랜지(10)의 면(10')은 2 개 이상의 별개의 형성물(12)을 포함할 수 있고, 이것은 상이한 환형 직경을 갖는 동일하거나 동일하지 않은 유형일 수 있다.
도 3, 도 5 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 동적 실링을 생성하기 위해 실링 립(8)은 통상적으로 회전 샤프트 또는 핀(2)에 바람직하게는 컨베이어 구조물(실시형태로서, 문헌 FR2986598 참조)이 구비된 자유 단부의 면에 의해 직접 적용된다.
변형례로서, 이 립(8)은 또한 상기 샤프트 또는 핀(2)에 부착되는 요소에 대해 적용될 수 있다.
도 6b 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 샤프트 또는 핀(2)의 주위에 이것에 접촉된 시밀 실링된 축방향 플랜지(13)는 회전 샤프트 또는 핀(2)의 축방향으로 제한되는 외부 재킷을 제공할 수 있고, 상기 축방향 플랜지(13)는 상기 샤프트 또는 핀(2)을 따라 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')를 수용하는 평면(P')을 넘어 연장하여 실링 조인트(3)의 실링 립(8)을 위한 슬라이딩 지지면을 형성한다.
따라서, 위에서 언급한 2 가지 변형례에서, 샤프트(2) 상에 또는 부가적 링(9)의 축방향 플랜지(13) 상에 가요성 방식으로 놓이는 적어도 실링 립(8)의 부분의 면은, 예를 들면 톱니 형상의 단면을 갖는 그리고 실링 와셔(8)의 내부 둘레의 주위의 나선 연장부를 갖는 컨베이어 구조물(8')을 포함한다.
컨베이어 구조물에 의해 형성되는 나선체(8')의 감김 방향은 와셔(7)의 형성물(11)의 감김 방향과 동일하다.
보호 수단(9)으로부터 상류에 동적인 컨베이어 또는 반발 작용을 추가로 생성하고, 보호 수단(9)과 통로 또는 개구(4) 사이에 공기 순환에 의해 능동적 실링을 제공하기 위해, 부가적 링(9)은, 바람직하게는 실링 조인트(7)에 대향하는 반경방향 플랜지(10)의 면 상에 또는 이 플랜지(10)의 외측을 향하는 및/또는 외측 둘레 상에, 둘레방향으로 균등하게 분포된 릴리프 또는 리세스인 많은 형성물(14)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 이들 형성물(14)은, 샤프트 또는 핀(2)의 회전 중에, 공기 흐름, 유리하게는 통로 또는 개구(4)의 벽의 내면(4')과 상기 부가적 링(9) 사이의 간극 내로 외부 오염물의 도입을 저지하는 방식으로 배향되는 와류를 생성할 수 있거나, 생성할 수 있도록 설계된다.
첨부한 도면 중 도 2, 도 3 및 도 5는 이들 형성물(16)이, 예를 들면, 핀(fin)으로 이루어질 수 있음을 보여준다. 그러나, 반발하는 공기 흐름을 생성할 수 있는 나선형 나선체와 같은 단일 형성물이 또한 고려될 수 있다. 또한, 외부 환경을 향하는 개구 또는 통로(4)의 전연부는 임의선택적으로 생성된 공기의 흐름의 성형 또는 배향에 작용하는 특정의 형태 또는 구성을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 첨부한 도면에 도시되어 있지 않으나 위에서 언급한 그리고 서로 호환가능한 2 개 이상의 실시형태 및 변형 실시형태를 조합한 장치(1)의 실시형태에 관한 것이다.
유리한 방식으로, 실링 와셔(7)는 매우 작은 마찰로 슬라이딩 접촉할 수 있게 하는, 그리고 어떤 윤활도 요구되지 않는 (따라서 높은 회전 속도에 적합한) PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)로 제조되며, 베어링 링(5)은 HLE형 시트 금속으로 제조된다.
이 부가적 링(9)은, 도면에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 2 개의 부품, 즉 축방향 플랜지(13)를 형성하는, 그리고 샤프트(2) 상에 견고하게 인터로킹되는 금속제 환형 베이스(시트 금속) 및 이 베이스 상에 캐스팅(casting)되는, 그리고 주조로부터 얻어지는 가능한 구조물(12) 및 형성물(14)을 포함하는 반경방향 플랜지(10)을 형성하는 플라스틱 재료로 제조되는 환형 디스크로 이루어질 수 있다.
각각의 링(5, 9)을 형성하는 시트 금속은 스테인리스강 또는 방식 처리로 코팅된 강으로 제조된 다양한 스트립 품질(예를 들면, DCO4 및 HLE)로 기계가공 또는 스탬핑되는 강일 수 있다.
물론, 본 발명은 기재되고, 첨부 도면에 도시된 실시형태에 한정되지 않는다. 특히, 본 발명의 보호 범위를 초과하지 않으면서 다양한 요소의 조합의 관점에서, 또는 동등한 기술의 치환에 의해 변형이 가능하다.
Claims (12)
- 회전 샤프트(2)의 실링 장치(1)로서,
상기 샤프트(2)가 통과하는 통로 또는 개구(4)에 고정식으로 장착되는 실링 조인트(3)를 포함하고, 내부 환경(MI)과 외부 환경(ME) 사이에 기밀 장벽을 제공하고, 한편으로, 바람직하게는 L형 단면을 갖는 외부 축방향 플랜지(6) 및 반경방향 플랜지(6')를 갖는 베어링 링의 형태의 지지체(5)와, 다른 한편으로, 상기 베어링 링(5)에 부착되는 실링 와셔(7)로 이루어지며, 상기 실링 와셔(7)는 상기 링(5)의 외측 둘레(5') 상의 축방향 플랜지(6)를 둘러싸고, 실링될 상기 회전 샤프트(2)의 방향으로 내측을 향해 연장되고, 상기 외부 환경(ME)을 향하는 상기 반경방향 플랜지(6')의 면을 따라 실링 립(8)까지 연장되고, 상기 실링 립(8)은 상기 반경방향 플랜지(6')의 내측 연부를 넘어 연장되고, 상기 샤프트(2) 상에 슬라이딩하는 방식으로 지지되고,
상기 실링 장치(1)는 특히 먼지, 물 또는 진흙 유형의 외부 오염물로부터 보호하기 위한 부가적 수단(9)을 더 포함하고,
외부 오염물로부터 보호하기 위한 상기 부가적 수단(9)은 상기 회전 샤프트(2)와 일체인 부가적 링을 포함하고, 상기 부가적 링은 상기 실링 조인트(3)에 대해 외측 상에 배치되고, 상기 실링 조인트(3)의 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')와 협동함으로써 배플을 갖는 환형 구조물을 형성하는, 또는 미로인 반경방향 플랜지(10)를 포함하고,
상기 반경방향 플랜지(10)는 바람직하게는 상기 실링 조인트(3)의 반경방향 플랜지(6')를 수용하는 평면(P')에 평행인 평면(P) 내에서 상기 개구의 통로(4)의 내면(4')으로부터 짧은 거리까지 외측을 향해 반경방향으로 연장하고,
상기 부가적 링(9)은, 상기 실링 조인트(7)에 대향하거나 외측을 향하는 반경방향 플랜지(10)의 면과 상기 플랜지(10)의 외측 둘레 중 적어도 하나의 위에, 상기 샤프트 또는 핀(2)의 회전 중에, 상기 통로 또는 개구(4)의 벽의 내면(4')과 상기 부가적 링(9) 사이의 간극 내로 외부 오염물의 도입을 저지하는 방식으로 배향되는 와류 형태의 공기 흐름을 생성할 수 있는 릴리프 또는 리세스인 복수의 형성물을 포함하고,
상기 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)의 상기 실링 조인트(3)를 향하는 면(10')은 상기 실링 조인트(3)의 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')를 덮는 상기 실링 와셔(7)의 부분(7')과 단속적으로, 또는 국부적으로 슬라이딩 접촉하고,
상기 실링 와셔(7)의 상기 부분(7')은 표면 상에 적어도 약간의 압력 하에서 상기 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(6')에 대향하는 면(10')에 대응하는 평평한 구역과 접촉하는 릴리프(relief), 리세스(recess), 또는 릴리프 및 리세스인 하나 이상의 구조물(11)을 포함하고,
상기 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)의 면(10')은 표면 상에 적어도 약간의 압력 하에서 상기 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')를 덮는 상기 와셔(7)의 부분(7')에 대향하여 면(7")의 평평한 구역과 접촉하는 릴리프, 리세스, 또는 릴리프 및 리세스인 하나 이상의 구조물(12)을 포함하는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항에 있어서,
릴리프, 리세스, 또는 릴리프 및 리세스인 구조물(11, 12)은, 한편으로, 상기 실링 와셔(7)의 부분(7')에 제공되고, 다른 한편으로, 상기 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)에 제공되고, 2 개의 구조물(11, 12)은 회전 샤프트(2)의 주위의 다양한 거리에 배치된 중첩되지 않은 별개의 환형 둘레방향 영역 내에 위치되는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
릴리프, 리세스, 또는 릴리프 및 리세스인 상기 구조물(들)(11, 12) 또는 상기 구조물(들)(11, 12) 중 하나 이상은 나선으로 이루어지는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
릴리프, 리세스, 또는 릴리프 및 리세스인 상기 구조물(들)(11, 12) 또는 상기 구조물(들)(11, 12) 중 하나 이상은 개별 블레이드(blade) 또는 그루브의 환형 배열로 이루어지며, 상기 블레이드 또는 그루브는 상기 배열의 인접한 블레이드 또는 그루브들 사이에 배향되고 서로 부분적으로 중첩되는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)는, 실링 와셔(7)에 의해 덮히는 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')의 대향측의 일정거리에 배치되는 면(10') 상에, 상기 부가적 링(9)의 회전 중에 상기 실링 조인트(1)와 상기 부가적 링(9) 사이의 틈새 공간(15)에 원심 공기 흐름을 생성할 수 있는 릴리프, 리세스, 또는 릴리프 및 리세스인 하나 이상의 형성물(16)을 포함하는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
환형 디플렉터(deflector)를 형성하는 상기 부가적 링(9)은 상기 회전 샤프트(2) 상에 기밀 방식으로 장착되는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 부가적 링(9)은 또한 상기 회전 샤프트(2)의 주위에 접촉하여 기밀하게 실링되는, 그리고 상기 회전 샤프트(2)의 축방향으로 제한되는 외부 재킷을 제공하는 축방향 플랜지(13)를 포함하고, 상기 축방향 플랜지(13)는, 상기 샤프트 또는 핀(2)을 따라, 상기 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')를 수용하는 평면(P')을 넘어 연장하여 상기 실링 조인트(3)의 실링 립(8)을 위한 슬라이딩 지지면을 형성하는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 형성물(14)은 균일하게 상기 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)의 영역에 둘레방향으로 분포되는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 샤프트(2) 상에 또는 상기 부가적 링(9)의 축방향 플랜지(13) 상에 가요성 방식으로 놓이는 적어도 상기 실링 립(8)의 부분의 면은 컨베이어 구조물(8')을 포함하는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 실링 와셔(7)는 PTFE로 제조되고, 상기 베어링 링(5)은 HLE형 강으로 제조되는,
회전 샤프트의 실링 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 부가적 링(9)의 반경방향 플랜지(10)의 상기 실링 조인트(3)를 향하는 면(10')은 상기 실링 조인트(3)의 베어링 링(5)의 반경방향 플랜지(6')를 덮는 상기 실링 와셔(7)의 부분(7')과 선형으로 슬라이딩 접촉하는, 회전 샤프트의 실링 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 컨베이어 구조물(8')은, 톱니 형상의 단면을 갖는, 그리고 실링 와셔(8)의 내부 둘레의 주위의 나선상 연장부를 갖는, 회전 샤프트의 실링 장치.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |