KR102184030B1

KR102184030B1 - 다중 웨브 유지 톱니를 갖는 톱니 디스크

Info

Publication number: KR102184030B1
Application number: KR1020187019550A
Authority: KR
Inventors: 하랄트 하겐; 마르쿠스 프란겐베르크; 루카스 뢰흐리히; 마르쿠스 봐슈케비츠
Original assignee: 보스 오토모티브 게임베하
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2020-11-27
Also published as: EP3394495A1; JP2019508635A; US20180372253A1; EP3394495B1; WO2017108730A1; CN108431480A; ES2765278T3; US11009164B2; DE102015122766A1; JP6806777B2; CN108431480B; KR20180097624A

Abstract

본 발명은 관통 플러그 연결된 매체 라인(16)을 고정하기 위한 톱니 디스크(1)에 관한 것으로, 상기 톱니 디스크는 원형 삽입 개구(3)를 포함한다. 상기 삽입 개구(3)의 주변 상에 배치되고, 슬롯(6)을 통해 각각 서로 분리되고, 서로 인접하여 위치되는 탄성적인 유지 톱니(4)가 내부 유지 섹션(2)을 형성한다. 상기 유지 톱니(4)는 원형 평면에 대해 수직으로 상기 삽입 개구(3)의 중심점(M)을 통해 연장되는 종축에 대해 축 방향으로 기울어져 연장되어, 상기 유지 톱니는 장착 섹션(8)과 둔각(α)을 포함한다. 각각의 유지 톱니(4)는 적어도 하나의 연결 웨브(11)를 통해 외부에 위치되는 상기 장착 섹션(8)에 연결되고, 상기 연결 웨브(11) 사이에 펀칭부(9)가 형성된다. 상기 장착 섹션(8)은 각각 상기 삽입 개구(3) 둘레의 주변 원 상에 배치되고, 상기 삽입 개구(3)가 걸쳐있는 원형 평면에 평행하게 연장되는 장착 평면에 위치한다. 상기 내부 유지 섹션(2)의 각각의 유지 톱니(4)는 적어도 2개의 연결 웨브(11)를 통해 상기 장착 섹션(8)에 연결된다. 또한, 본 발명은 매체 라인(16)의 관통 플러그 연결을 위한 연결 조립체에 관한 것이다.

Description

다중 웨브 유지 톱니를 갖는 톱니 디스크

본 발명은 관통 플러그 연결된 매체 라인을 고정하기 위한 톱니 디스크에 관한 것으로, 상기 톱니 디스크는 원형 삽입 개구를 포함하고, 상기 삽입 개구의 주변 상에 배치되고, 각각 슬롯을 통해 서로 분리되고, 서로 인접하여 위치되는 탄성적인 유지 톱니가 내부 유지 섹션을 형성하고, 상기 유지 톱니는 원형 평면에 대해 수직으로 삽입 개구의 중심점을 통해 연장되는 종축에 대해 축 방향으로 기울어져 연장되어, 상기 유지 톱니는 삽입 개구의 반대쪽 측면 상에 장착 섹션과 둔각을 포함하고, 각각의 유지 톱니는 적어도 하나의 연결 웨브를 통해 외부에 위치되는 장착 섹션에 연결되고, 상기 연결 웨브 사이에 펀칭부가 형성되고, 상기 장착 섹션은 각각 삽입 개구 둘레의 주변 원 상에 배치되고, 삽입 개구가 걸쳐있는 원형 평면에 평행하게 연장되는 장착 평면에 위치한다.

일반적인 톱니 디스크는 EP 1 561 989 B1호로부터 공지되어 있다. 이에 따르면, 톱니 디스크는 외부 원형 장착 섹션을 포함하고, 상기 장착 섹션에는 중심점에 대해 반경 방향으로 인접하게 6개의 연결 웨브가 배치되고, 각각의 연결 웨브에는 주변 방향으로 중앙에 유지 톱니가 연결된다. 그러나, 톱니 디스크를 통해 안내되는 매체 라인의 경우에, 유지 톱니는 연결 웨브의 회전 축을 중심으로 진동하므로, 유지 톱니의 유지력은 보장되지 않는다.

본 발명의 과제는 도입부에 전술한 유형의 스탬핑 다이 몰딩 부품으로 제조된 톱니 디스크로서, 양호한 유지 기능을 갖는 유지 톱니를 갖고, 상기 톱니 디스크는 매체 라인을 관통시키기 위해 적은 삽입력만을 필요로 하지만, 하중이 가해지는 경우 높은 유지력이 존재하는 그러한 톱니 디스크를 제공하는 것이다.

전술한 과제를 달성하기 위해, 청구항 제1항의 특징부에 따른 본 발명은 내부 유지 섹션의 각 유지 톱니가 적어도 2개의 연결 웨브를 통해 장착 섹션과 연결되는 것을 제공한다. 장착 섹션과 내부 유지 섹션 사이의 연결 영역이 감소하기 때문에, 연결 웨브는 유지 톱니의 향상된 이동성 또는 스프링 탄성을 가능하게 한다. 연결 웨브의 만곡 저항성은 매체 라인의 삽입력이 양호하게 설정될 수 있도록 펀칭부를 통한 이동 가능성과 함께 상호 작용한다. 또한, 유지 톱니의 진동 운동은 연결 웨브를 통해 최대한 방지된다.

특히 바람직하게는, 본 발명의 실시예에 따르면, 연결 웨브는 주변 방향으로 연장되는 특히 원호 형상의 펀칭부를 통해 형성되는 것이 제공된다. 또한, 바람직하게는 이러한 펀칭부는 원호 형상의 중심선에서 삽입 개구에 대한 동심원 상에 위치된다.

바람직하게는, 유지 톱니는 매체 라인의 주변의 적어도 70%, 특히 75% 내지 95%의 주변의 포위각(wrap angle)을 공동으로 포함한다. 이러한 포위각은 매체 라인에 작용하는 톱니 디스크의 유지력을 향상시킨다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예는 내부 유지 섹션이 3개 내지 6개의 유지 톱니를 포함하는 것을 제공한다. 최대 6개의 유지 톱니로 한정되는 유지 톱니의 이러한 개수는 유지 톱니에 의한 매체 라인의 높은 포위각으로 이어지고, 여기서 유지 톱니의 개수는 슬롯의 개수에 대응한다. 서로 이격된 슬롯은 유지 톱니와 매체 라인 사이의 감소된 접촉면으로 인해, 매체 라인에 대해 필요한 삽입력을 감소시키고, 또한 매체 라인에 고정 상태를 취할 때 유지 톱니에 공차를 가능하게 하고, 따라서 유지 톱니의 경사짐을 방지한다. 또한, 유지 톱니의 개수는 매체 라인의 외경이 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 4.0 ㎜ 또는 6.0 ㎜의 외경을 갖는 매체 라인의 경우, 톱니 디스크는 바람직하게는 3개 내지 5개의 유지 톱니를 포함한다. 8.0 ㎜ 내지 10.0 ㎜의 외경을 갖는 매체 라인의 경우, 톱니 디스크는 바람직하게는 4개 내지 6개의 유지 톱니를 포함하고, 12.0 ㎜의 외경을 갖는 매체 라인의 경우, 톱니 디스크는 예를 들어, 5개 또는 6개의 유지 톱니를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 유지 톱니는 연결 웨브 사이에 배치되는 중심 섹션과, 상기 중심 섹션의 연장부에서 측방향으로 연결 웨브를 통해 돌출하고 슬롯에서 끝나는 에지 섹션을 포함하는 것이 제공된다. 중심 섹션 또는 에지 섹션의 주변 폭은 연결 웨브의 각각의 중심선으로부터 시작하여 결정되도록 치수가 정해진다. 바람직하게는, 에지 섹션의 폭은 유지 톱니의 전체 폭의 1/6 내지 1/4, 바람직하게는 1/5이다. 중심 섹션의 주변 폭은 유지 톱니의 전체 폭의 4/6 내지 2/4, 바람직하게는 3/5이다. 이러한 비율을 사용하여, 연결 웨브와 유지 섹션 사이의 지지력의 균일한 분포가 제공된다. 각각의 유지 톱니의 주변 영역에서 주로 연결 웨브의 비-중앙 배치를 통해, 매체 라인의 확실한 유지가 보장되고, 여기서 유지 톱니는 매체 라인에 균일한 압력으로 작용하는데, 즉 유지 톱니에 대해 주변 방향으로 중앙에만 작용하는 것은 아니다. 또한, 완전히 에지 섹션 내에 배치되는 것은 아닌 연결 웨브는 유지 톱니가 에지 섹션의 영역에서만 매체 라인에 결합하는 것을 방지한다. 특히 바람직하게는, 유지 톱니는 각각 에지 섹션, 중심 섹션 및 에지 섹션으로 다음과 같이 구분된다:

- 1/6 ; 4/6 ; 1/6,

- 1/5 ; 3/5 ; 1/5 또는

- 1/4 ; 2/4 ; 1/4.

이를 통해, 각각의 유지 톱니의 하중이 가해지는 경우에 매체 라인의 케이싱 면에 대한 주변 방향의 결합이 보장된다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예는 각각의 유지 톱니가 삽입 개구를 따라 유지 톱니의 단부 에지가 연장되도록 형성되고, 상기 단부 에지는 각각 에지 섹션의 모서리 영역에서 하중이 가해지는 경우 매체 라인 내로의 침임 깊이를 포함하여, 삽입되어 고정된 매체 라인 상에서 각각의 유지 톱니의 단부 에지는 접촉면이 360°의 최대 포위각 중 55°와 105° 사이의 고정 기능을 갖는 개별 포위각을 포함하며, 유지 톱니의 개수가 증가함에 따라 개별 포위각은 감소하는 것을 제공한다. 전술한 접촉면은 각각의 유지 톱니를 통해 매체 라인이 고정되기에 충분한 유지력을 설정하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 장착 섹션은 재료 두께의 적어도 2배 내지 4배의 반경 방향 폭을 포함하고, 특히 바람직하게는 상기 반경 방향 폭은 0.5 ㎜ 내지 1.0 ㎜이다. 보다 바람직하게는, 주변 방향으로 측정된 연결 웨브의 폭은 톱니 디스크의 사용된 재료의 재료 두께의 예를 들어 2배 내지 3배이다. 또한, 슬롯은 특히 0.15 ㎜ 내지 0.4 ㎜의 폭을 포함한다. 특히, 전술된 특징 중 적어도 하나에 따라 형성된 톱니 디스크에서, 유지 톱니는 양호한 유지 기능을 포함하고, 톱니 디스크는 매체 라인을 관통시키기 위한 낮은 삽입력만을 필요로 하지만, 하중이 가해지는 경우에는 높은 유지력이 존재한다.

또한, 본 발명에 따르면, 매체 라인의 관통 플러그 연결을 위한 연결 조립체가 제공된다. 연결 조립체는 매체 라인에 의해 관통 개구를 따라 관통되는 유니온 너트를 포함한다. 유니온 너트는 삽입 방향으로 전방에 정지 부시에 연결되고 그리고 수용 소켓에 연결된다. 또한, 유니온 너트는 삽입 방향으로 후방 단부에 반경 방향 시일 조립체를 포함한다. 또한, 삽입 방향으로 유니온 너트의 전방 단부와 정지 부시 사이에는 톱니 디스크가 동축 방향으로 배치된다. 여기서 톱니 디스크는 청구항 제1항 내지 제21항의 특징 중 적어도 하나의 특징을 포함한다. 원칙적으로, 본 발명에 따른 톱니 디스크는 임의의 압입 또는 삽입 솔루션에서 사용될 수 있다.

첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여, 본 발명은 보다 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 톱니 디스크의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 톱니 디스크의 단면도를 도시한다.
도 3은 3개의 유지 톱니를 갖는, 본 발명에 따른 대안적인 톱니 디스크의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 4는 도 3에 따른 톱니 디스크의 단면도를 도시한다.
도 5는 4개의 링 세그먼트로 구성된 장착 섹션을 갖는, 본 발명에 따른 또 다른 대안적인 톱니 디스크의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 6은 도 5에 따른 톱니 디스크의 단면도를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 톱니 디스크를 갖는 연결 조립체의 분해도를 도시한다.
도 8은 조립된 형태의 도 7에 따른 연결 조립체를 도시한다.
도 9는 5개의 유지 톱니를 갖는, 본 발명에 따른 대안적인 톱니 디스크의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 10은 도 9에 따른 톱니 디스크의 측면도를 도시한다.

도면의 다양한 표현에서, 동일한 부분에는 항상 동일한 참조 번호가 제공된다.

이하의 설명을 위해 요구되는 것은, 본 발명은 실시예 및 여기서 설명된 특징들의 조합의 모든 또는 복수의 특징에 제한되는 것이 아니라, 오히려 상기/각 실시예의 각각의 개별적인 부분 특징이 또한 그 자체로 이와 관련하여 설명된 모든 다른 부분적 특징과 분리되고, 다른 실시예의 임의의 특징과도 또한 조합하여 본 발명의 주제를 위해 중요하다는 것이다.

도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)의 실시예가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 톱니 디스크(1)는 원형 삽입 개구(3)를 둘러싸는 내부 유지 섹션(2)을 포함한다. 유지 섹션(2)은 삽입 개구(3)의 주변 상에 배치되어 서로 이격되어 위치되는 유지 톱니(4)에 의해 형성된다. 이러한 유지 톱니(4)는 반경 방향으로 탄성적으로 형성되고, 슬롯(6)을 통해 서로 분리된다. 유지 섹션(2)은 중간 섹션(7)을 통해 외부에 위치되는 장착 섹션(8)과 연결된다. 중간 섹션(7)과 장착 섹션(8)은 각각 삽입 개구 둘레의 주변 원 상에 배치된다. 여기서, 장착 섹션(8)은 삽입 개구(3)가 걸쳐있는 원형 평면에 평행하게 연장되는 평평한 장착 평면에 위치한다. 유지 톱니(4)는 원형 평면에 대해 수직으로 삽입 개구(3)의 중심점(M)을 통해 연장되는 종축에 대해 축 방향으로 기울어져 연장되므로, 유지 톱니(4)는 삽입 개구(3)의 반대쪽 측면 상에서 장착 섹션(8)과 둔각(α)을 포함한다. 이러한 둔각(α)은 120° 내지 150°, 바람직하게는 130° 내지 140°이다. 유지 톱니(4)의 만곡은 특히 중간 섹션(7)의 영역에서 이루어진다.

본 발명에 따르면 도 1에 도시된 바와 같이, 개별 유지 톱니(4)는 그 전체 주변 폭을 통해 장착 섹션(8)과 연결되는 것이 아니라, 중간 섹션(7)을 형성하는 적어도 2개의 연결 웨브(11)를 통해 연결되는 것이 제공된다. 이러한 연결 웨브(11)는 삽입 개구(3)에 대해 동심으로 연장되는 원 상에 위치하는 원호 형상의 펀칭부(9)를 통해 형성된다. 주변 방향으로 측정된 연결 웨브(11)의 폭은 특히 톱니 디스크(1)의 사용된 재료의 재료 두께의 2배 내지 3배이다.

장착 섹션(8)은 특히 폐쇄 링으로서 형성된다. 이것은 장착 섹션(8)이 삽입 개구(3)의 중심점(M)을 주변 방향으로 360°의 각도에 걸쳐 둘러싸는 것을 의미한다. 폐쇄 링으로서 형성된 장착 섹션(8)은 장착 섹션(8)이 중심점(M)으로부터 외부로 반경 방향으로, 즉 중심점(M)으로부터 멀어지는 방향으로 변위될 수 없다는 이점을 갖는다. 이를 통해, 톱니 디스크(1)에 대한 보다 많은 장착 위치가 가능해진다. 특히 바람직하게는, 장착 섹션(8)은 원형으로 형성되고, 이는 톱니 디스크(1)의 외부로의 변위를 더욱 감소시키는 이점을 갖는다.

특히, 각각의 유지 톱니(4)는 주변 방향으로 폐쇄된 펀칭부(9)를 포함한다. 바람직하게는, 톱니 디스크(1) 상에 주변 방향으로 360°의 각도에 걸쳐 형성된 에지(30)는 폐쇄된 펀칭부(9)를 완전히 둘러싼다. 즉, 주변 방향으로 폐쇄된 펀칭부(9)는 슬롯(6)에 연결되지 않는다. 이를 통해, 유지 톱니(4)를 통해 균일한 유지력이, 연결된 매체 라인(16)의 케이싱 상에 가해진다.

주변 방향으로 360°의 각도에 걸쳐 폐쇄된 펀칭부(9)를 둘러싸는 에지(30)는 유리하게는 유지 톱니(4), 2개의 연결 웨브(11) 및 장착 섹션(8) 상에 형성된다.

본 발명에 따른 톱니 디스크(1)는 스탬핑되고 만곡된 부분으로서 형성되고, 탄성 재료, 특히 스프링 강으로 이루어진다. 탄성 재료는 바람직하게는 0.1 ㎜ 내지 0.4 ㎜, 특히 0.2 ㎜ 내지 0.25 ㎜의 재료 두께를 갖는다. 유지 톱니(4)는 스탬핑 및 만곡 공정으로 제조된다. 이를 통해, 유지 톱니(4) 사이에 존재하는 슬롯(6)이 외부로부터 내부로, 즉 삽입 개구(3)를 향해 확장된다. 슬롯(6)은 재료가 제거됨으로써 제조되고, 0.15 ㎜ 내지 0.4 ㎜의 폭을 갖는다. 삽입 개구(3)는 스탬핑된 상태에서 유지 톱니(4)의 만곡 전에, 삽입 개구(3)를 통해 연장되는 매체 라인(16)의 외경보다 특히 5% 내지 15% 보다 작은 직경을 갖고, 상기 매체 라인 상에 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)는 삽입된 상태에서 마찰 결합 로킹 방식으로 그리고 하중이 가해지는 경우에는 마찰 형상 맞춤 로킹 방식으로 배치된다. 유지 톱니(4)의 만곡 후에, 삽입 개구(3)는 매체 라인(16)의 외경보다 작고 특히 유지 톱니(4)의 만곡 전의 삽입 개구(3)의 직경보다 2% 내지 10% 큰 직경을 갖는다. 이러한 매체 라인(16)의 외경은 도 5를 참조하면, 바람직하게는 4.0 ㎜, 6.0 ㎜, 8.0 ㎜, 10 ㎜ 또는 12 ㎜이다. 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)는 바람직하게는 4.0 ㎜, 6.0 ㎜ 또는 8.0 ㎜의 매체 라인 크기에 대해 동일한 순서로 바람직하게는 6.8 ㎜, 8.6 ㎜ 또는 10.8 ㎜의 외경을 갖는다. 유지 톱니(4)의 만곡 공정 후에, 삽입 개구(3)의 내경은 상기 매체 라인 크기에 대해 상기 순서에 따라 특히 3.5 ㎜, 5.4 ㎜ 또는 7.3 ㎜이다. 매체 라인의 벽 두께는 전술한 매체 라인 크기에서 각각 예를 들어 1 ㎜이다.

장착 섹션(8)은 바람직하게는 재료 두께의 적어도 2배 내지 4배의 반경 방향 폭을 가지며, 바람직하게는 0.5 ㎜ 내지 1.0 ㎜이다.

따라서, 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)에서 유지 섹션(4)은 자체의 단부 에지(10)가, 삽입 개구(3) 내로 삽입되는 매체 라인(16)의 외경보다 작은 직경을 갖는 원 상에 위치된다.

도 1 및 도 2에는, 삽입 개구(3)의 주변 상에 동일한 크기의 유지 톱니(4)가 형성되는 실시예가 도시되어 있다. 이러한 유지 톱니(4)는 주변 방향으로 포위각을 공동으로 가지며, 상기 포위각은 유지 톱니(4)의 개별 포위각의 합으로 이루어지며, 360°의 최대 포위각의 적어도 70%, 바람직하게는 75% 내지 95%이다. 높은 포위각으로 인해 매체 라인에 대한 보다 큰 유지 영역이 형성된다.

도 1에 도시된 실시예에는, 4개의 유지 톱니(4)가 도시되어 있다. 하지만 또한 유리하게는 3개 내지 6개의 유지 톱니(4)도 또한 톱니 디스크(1) 상에 형성될 수 있다. 유지 톱니(4)의 개수는 매체 라인(16)의 외경이 증가함에 따라 증가한다. 톱니 디스크(1)는 4.0 ㎜ 또는 6.0 ㎜의 외경을 갖는 매체 라인(16)에 대해 바람직하게는 3개 내지 5개의 유지 톱니(4)를 포함한다. 외경이 8.0 ㎜ 또는 10.0 ㎜인 매체 라인(16)의 경우, 톱니 디스크(1)는 바람직하게는 4개 내지 6개의 유지 톱니(4)를 포함하고, 12 ㎜의 외경을 가진 매체 라인(16)의 경우에는, 톱니 디스크(1)는 예를 들어 5개 내지 6개의 유지 톱니(4)를 포함한다.

각각의 유지 톱니(4)는 연결 웨브(11) 사이에 배치되는 중심 섹션(4a)과, 중심 섹션(4a)의 연장부에서 측방향으로 연결 웨브(11)를 통해 돌출하고 슬롯(6) 상에서 끝나는 에지 섹션(4b, 4c)을 갖는다. 중심 섹션(4a) 또는 에지 섹션(4b, 4c)의 주변 폭은 바람직하게는 연결 웨브(11)의 중심선(Y)으로부터 시작하여 결정되도록 치수가 정해진다. 에지 섹션(4b 및 4c)의 폭은 바람직하게는 각각 유지 톱니(4)의 전체 폭의 1/6 내지 1/4, 특히 바람직하게는 1/5이고, 중심 섹션(4a)의 주변 폭은 유지 톱니(4)의 전체 폭의 바람직하게는 각각 4/6 내지 2/4, 특히 바람직하게는 3/5이다.

본 발명에 따르면, 슬롯(6)은 각각 펀칭부(9) 중 하나로부터 시작한다. 각각의 펀칭부(9)에 슬롯(6)이 연결되어야 하는 것은 아니다. 슬롯(6)이 끝나는 펀칭부(9)는 유지 톱니(4)의 중심 섹션(4a) 또는 에지 섹션(4b 및 4c)의 폭의 상기 치수로부터 유도되는 연결 웨브(11)를 형성하기 위해 다른 펀칭부(9)보다 작은 주변 폭을 갖는다.

연결 웨브(11)를 통한 유지 톱니(4)의 연결을 통해, 유지 톱니(4)와 중간 섹션(7) 사이의 중단되지 않는 연결, 즉 유지 톱니(4)의 전체 표면의 연결과 비교하여 유지 톱니(4)의 스프링 탄성이 향상된다.

또한, 도 1에서, 원호 형상의 중심선(K)은 모든 실시예의 모든 펀칭부(9)에 대해 중심선(K)을 형성할 수 있는 전체 완전한 원호의 일부로서 펀칭부(9) 상에 개략적으로 도시되어 있다. 마찬가지로, 펀칭부(9)의 서로에 대한 반경 방향 오프셋이 가능하다.

도 3 및 도 4에서는, 3개의 유지 톱니(4)를 갖는 톱니 디스크(1)의 본 발명에 따른 실시예가 도시되어 있고, 상기 유지 톱니는 각각 3개의 연결 웨브(11)를 통해 장착 섹션(8)과 연결된다. 여기서, 슬롯(6)에서 끝나는 에지 섹션(4b 및 4c)의 주변 폭은 예를 들어, 유지 톱니(4)의 주변 방향으로의 전체 폭의 1/6이고, 에지 섹션(4b 및 4c) 사이에 위치되는 중심 섹션(4a)은 유지 톱니 전체 폭의 4/6의 폭을 갖는다. 이러한 실시예에서, 펀칭부(9)는 주변 방향으로 보았을 때와 동일한 폭을 가지며, 각각의 외부에 위치되는 연결 웨브(11)는 그 사이에서 연장되는 제3 연결 웨브(11)에 대해 동일한 거리를 갖도록 형성된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)의 치수에 관해서는, 그 외에 상기 설명이 참조되므로, 여기서 언급된 치수 및 크기 비율은 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)의 개별적인 특징에도 동일하게 적용된다.

본 발명에 따른 톱니 디스크(1)의 실시예의 경우, 유지 톱니(4)는 그 단부 에지(10)가 에지 섹션(4b, 4c)의 모서리 영역에서 하중이 가해지는 경우 삽입되어 고정된 매체 라인 내로의 침입 깊이를 갖도록 치수를 정하는 것이 중요하고, 그 단부 에지(10)는 유지 톱니(4)가 단부 에지(10)에서, 그 접촉면이 360°의 최대 포위각 중 55°와 105° 사이의 고정 기능을 갖는 개별 포위각을 포함하도록 관통 깊이를 가지며, 여기서 개별 포위각은 유지 톱니의 개수가 증가함에 따라 감소한다.

도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 이러한 톱니 디스크(1)의 디자인에 관해서는, 개별적인 설계 특징 및 치수 및 크기 비율에 관해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 상술한 바와 같이 형성될 수 있다. 그러나, 여기서 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외측 장착 섹션(8)이 폐쇄 링으로서 형성되지 않고, 장착 섹션(8)이 적어도 3개의 동일하게 이격되고 각각 슬롯(6) 상에 인접한 연결 웨브(11)를 연결하는 링 세그먼트(12)로 형성된다는 차이가 존재한다. 도 5 및 도 6에서는, 4개의 서로 동일하게 이격되어 형성된 링 세그먼트(12)가 형성된다. 따라서, 이러한 실시예에서 외부에 위치되는 연결 웨브(11) 사이에 위치되는 펀칭부(9)는 장착 섹션(8)의 영역을 또한 포함한다.

슬롯(6)은 바람직하게는 재료가 제거된 반경 방향 펀칭부로서 형성된다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)를 사용하는 매체 라인(16)의 관통 플러그 연결을 위한 연결 조립체(14)의 가능한 실시예를 도시한다. 매체 라인(16)은 유니온 너트(21)의 통로 개구(19)를 삽입 방향(Z)으로 유니온 너트(21)의 단부에 배치되는 정지 부시(22)까지 관통한다. 톱니 디스크(1)는 유니온 너트(21)의 상기 단부와 정지 부시(22)의 원형 지지 견부(23) 사이에 배치된다. 매체 라인(16)이 삽입된 상태에서 내부 유지 섹션(2)의 유지 톱니(4)는 매체 라인(16)의 외측 케이싱 면에 결합하고, 이를 통해 매체 라인(16)은 삽입 방향(Z)의 반대 방향으로의 축 방향 변위에 대해 제한된다. 또한, 매체 라인(16)은 삽입 방향(Z)으로 전방에 정지 부시(22)에 배치된 원형 베어링 견부(24)를 통해 삽입 방향(Z)을 따른 축 방향 변위에 대해 고정된다. 유니온 너트(21)는 시스템 압력이 존재할 때 매체 누출을 피하기 위해, O-링 조립체(27)를 갖는 반경 방향 시일 조립체(26)를 삽입 방향(Z)으로 이격된 단부 상에 포함한다. 유니온 너트(21)는 수용 소켓(28)에 연결된다. 도 7 및 도 8에서 바람직한 실시예에 따르면, 유니온 너트(21)는 외부 나사산을 통해 수용 소켓(28)의 내부 나사산과 나사 결합된다. 마지막으로, 수용 소켓(28)은 매체 라인(16) 및 유니온 나사(21)의 관통 개구(19)에 대해 동축인 수용 개구(29)를 포함한다.

따라서, 도 7 및 도 8에 따른 실시예는 스파이크 없는 연결 조립체를 포함하며, 연결은 "유지 이전의 실링" 원리에 따라 수행되는데, 즉 톱니 디스크(1)는 삽입 방향(Z)으로 시일 영역 후방에 위치한다. 그러나 도시되지는 않았지만, 대안적으로, 연결이 "실링 이전의 유지" 원리에 따라 구현될 수도 있으며, 여기서 톱니 디스크(1)는 삽입 방향(Z)으로 시일 영역 전방에 위치한다.

도 9 및 도 10은 총 5개의 유지 톱니(4)를 갖는 본 발명에 따른 톱니 디스크(1)의 대안적인 실시예를 도시하며, 슬롯(6)이 유입되지 않은 펀칭부(9)는 슬롯(6)이 각각 유입되는 펀칭부(9)보다 더 작은 주변 방향의 폭을 각각 포함한다.

본 발명은 도시되고 설명된 실시예들에 제한되지 않으며, 본 발명의 의미에서 동일하게 작용하는 모든 실시예들도 또한 포함한다. 예시적인 실시예들은 모든 특징들의 조합으로 제한되는 것이 아니라, 오히려 각각의 개별적인 부분 특징도 또한 모든 다른 부분 특징과 독립적으로 본 발명에 따른 의미를 가질 수 있다는 것이 명백하게 강조된다. 또한, 본 발명은 지금까지 청구항 제1항에 정의된 특징 조합에 제한되지 않고, 전체적으로 개시된 모든 개별 특징의 특정 특징의 각각의 임의의 다른 조합에 의해 정의될 수도 있다. 이것은 원칙적으로 실제로, 청구항 제1항의 각각의 개별 특징이 생략되거나 또는 본 출원의 다른 부분에 개시된 적어도 하나의 개별 특징에 의해 대체될 수 있다는 것을 의미한다.

1 : 톱니 디스크 2 : 내부 유지 섹션
3 : 원형 삽입 개구 4 : 유지 톱니
4a : 섹션 4b : 에지 섹션
4c : 에지 섹션 6 : 슬롯
7 : 중간 섹션 8 : 장착 섹션
9 : 펀칭부 10 : 유지 섹션의 단부 에지
11 : 연결 웨브 12 : 링 세그먼트
14 : 연결 조립체 16 : 매체 라인
19 : 관통 개구 21 : 유니온 너트
22 : 정지 부시 23 : 원형 지지 견부
24 : 원형 베어링 견부 26 : 반경 방향 시일 조립체
27 : O-링 조립체 28 : 수용 소켓
29 : 수용 개구 30 : 에지
K : 원호 형상의 중심선 M : 삽입 개구의 중심점
Y : 연결 웨브의 각각의 중심선 Z : 삽입 방향

Claims

매체 라인(16)을 고정하기 위한 톱니 디스크(1)로서,
상기 톱니 디스크는 원형 삽입 개구(3)를 포함하고, 상기 삽입 개구(3)의 주변에 탄성적인 유지 톱니(4)들이 배치되고, 상기 유지 톱니(4)들은 전단 가공에 의해 형성된 슬롯(6)들 각각에 의해 서로 분리되되 서로 인접하고, 상기 유지 톱니(4)들은 내부 유지 섹션(2)을 형성하며, 상기 유지 톱니(4)들은 원형 평면에 대해 수직으로 상기 삽입 개구(3)의 중심점(M)을 통해 연장되는 종축에 대해 축 방향으로 기울어져 연장되어, 상기 유지 톱니(4)들은 장착 섹션(8)과 둔각(α)을 형성하고, 각각의 유지 톱니(4)는 적어도 하나의 연결 웨브(11)에 의해 외부에 위치하는 상기 장착 섹션(8)에 연결되고, 상기 연결 웨브(11)들 사이에 펀칭부(9)들이 형성되고, 상기 장착 섹션(8)은 각각 상기 삽입 개구(3) 둘레의 주변 원 상에 배치되어, 상기 삽입 개구(3)가 걸쳐있는 원형 평면에 평행하게 연장되는 장착 평면에 위치하며,
상기 내부 유지 섹션(2)의 각각의 유지 톱니(4)는 적어도 2개의 연결 웨브(11)들에 의해 상기 장착 섹션(8)에 연결되고,
상기 장착 섹션(8)은 폐쇄 링으로서 형성되며,
상기 펀칭부(9)들 중 일부에는 상기 펀칭부(9)들로부터 연장되는 상기 슬롯(6)들이 마련되고, 나머지 펀칭부(9)들에는 상기 슬롯(6)들이 마련되지 않으며,
상기 연결 웨브(11)들은, 각각이 주변 방향으로 연장되는 펀칭부(9)들을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항에 있어서, 상기 유지 톱니(4)들은 상기 매체 라인의 주변의 적어도 70%의 주변의 포위각(wrap angle)을 공동으로 포함하는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 펀칭부(9)들은 원호 형상의 중심선(M)에서 상기 삽입 개구(3)에 대한 동심원 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내부 유지 섹션(2)은 3개 내지 6개의 유지 톱니(4)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지 톱니(4)들은 동일한 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 상기 유지 톱니(4)는 상기 연결 웨브(11)들 사이에 배치되는 중심 섹션(4a)과, 상기 중심 섹션(4a)의 연장부에서 측방향으로 상기 연결 웨브(11)들을 거쳐 돌출하고 상기 슬롯(6)들에서 끝나는 에지 섹션(4b, 4c)들을 포함하고, 상기 중심 섹션(4a) 또는 에지 섹션(4b 및 4c)들의 주변 폭은 상기 연결 웨브(11)들의 중심선(Y)으로부터 시작하여 결정되도록 치수가 정해지고, 상기 에지 섹션(4b, 4c)들의 폭은 상기 유지 톱니(4)들의 전체 폭의 1/6 내지 1/4이며, 상기 중심 섹션(4a)의 상기 주변 폭은 상기 유지 톱니(4)들의 상기 전체 폭의 4/6 내지 2/4인 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 톱니 디스크(1)는 스탬핑되고 만곡된 부분으로서 형성되며 탄성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제8항에 있어서, 상기 탄성 재료는 0.1 ㎜ 내지 0.4 ㎜의 재료 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제9항에 있어서, 상기 장착 섹션(8)은 상기 재료 두께의 적어도 2배 내지 4배의 반경 방향 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제9항에 있어서, 주변 방향으로 측정된 상기 연결 웨브(11)들의 폭은 상기 톱니 디스크(1)의 사용된 재료의 재료 두께의 2배 내지 3배인 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 둔각(α)은 120° 내지 150°인 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 슬롯(6)들은 0.15 ㎜ 내지 0.4 ㎜의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
삭제
제1항에 있어서, 상기 슬롯(6)들이 끝나는 상기 펀칭부(9)들은 주변 방향으로 다른 펀칭부(9)들보다 작은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 펀칭부(9)들은 주변 방향으로 동일한 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장착 섹션(8)은 각각이 상기 슬롯(6)들에 인접한 상기 연결 웨브(11)들을 연결하는 적어도 3개의 동일하게 이격된 링 세그먼트(12)들로 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 삽입 개구(3)는 스탬핑 후에 그리고 만곡 전에, 상기 삽입 개구(3)를 통과하는 매체 라인의 외경보다 5% 내지 15% 작은 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제18항에 있어서, 상기 만곡 후의 상기 삽입 개구(3)의 직경은 상기 매체 라인(16)의 상기 외경보다 작고, 상기 유지 톱니(4)들의 상기 만곡 전의 상기 삽입 개구(3)의 상기 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제7항에 있어서, 각각의 유지 톱니(4)는 상기 삽입 개구(3)를 따라 상기 유지 톱니(4)의 단부 에지(10)가 연장되도록 형성되고, 상기 단부 에지는 상기 에지 섹션(4b, 4c)들의 모서리 영역 각각에서 하중이 가해지는 경우 매체 라인(16) 내로의 침입 깊이를 포함하여, 삽입되어 고정된 상기 매체 라인(16) 상에서 각각의 유지 톱니(4)의 단부 에지(10)는 접촉면이 360°의 최대 포위각 중 55°와 105° 사이의 고정 기능을 갖는 개별 포위각을 가지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 슬롯(6)들은 재료가 제거된 반경 방향 펀칭부들로서 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 유지 톱니(4)는 주변 방향으로 폐쇄된 펀칭부(9)를 포함하고, 상기 폐쇄된 펀칭부(9)는 주변 방향으로 상기 폐쇄된 펀칭부(9)에 형성된 에지(30)에 의해 360°의 각도에 걸쳐 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제23항에 있어서, 주변 방향으로 360°의 각도에 걸쳐 상기 펀칭부(9)를 둘러싸는 상기 에지(30)는 오직 상기 유지 톱니(4), 상기 2개의 연결 웨브(11)들 및 상기 장착 섹션(8) 상에만 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
매체 라인(16)의 관통 플러그 연결을 연결하기 위한 연결 조립체로서,
상기 연결 조립체는 상기 매체 라인(16)에 의해 관통 개구(19)를 따라 관통되는 유니온 너트(21)를 포함하고, 상기 유니온 너트(21)는 삽입 방향(Z)으로 전방에 정지 부시(22)에 연결되고, 상기 유니온 너트(21)는 수용 소켓(28)에 연결되며, 상기 유니온 너트(21)는 삽입 방향(Z)으로 후방 단부에 반경 방향 시일 조립체(26)를 포함하고, 삽입 방향(Z)으로 상기 유니온 너트(21)의 전방 단부와 상기 정지 부시(22) 사이에는 톱니 디스크(1)가 동축 방향으로 배치되고,
제1항 또는 제2항의 특징에 따른 상기 톱니 디스크(1)를 특징으로 하는 연결 조립체.
제1항에 있어서, 상기 유지 톱니(4)들은 상기 매체 라인의 주변의 75% 내지 95%의 주변의 포위각을 공동으로 포함하는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결 웨브(11)들은 주변 방향으로 연장되는 원호 형상의 펀칭부(9)들을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 상기 유지 톱니(4)는 상기 연결 웨브(11)들 사이에 배치되는 중심 섹션(4a)과, 상기 중심 섹션(4a)의 연장부에서 측방향으로 상기 연결 웨브(11)들을 거쳐 돌출하고 상기 슬롯(6)들에서 끝나는 에지 섹션(4b, 4c)들을 포함하고, 상기 중심 섹션(4a) 또는 에지 섹션(4b 및 4c)들의 주변 폭은 상기 연결 웨브(11)들의 중심선(Y)으로부터 시작하여 결정되도록 치수가 정해지고, 상기 에지 섹션(4b, 4c)들의 폭은 상기 유지 톱니(4)들의 전체 폭의 1/5이며, 상기 중심 섹션(4a)의 상기 주변 폭은 상기 유지 톱니(4)들의 상기 전체 폭의 3/5인 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제8항에 있어서, 상기 탄성 재료는 0.2 ㎜ 내지 0.25 ㎜의 재료 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제9항에 있어서, 상기 장착 섹션(8)은 반경 방향 폭이 0.5 ㎜ 내지 1.0 ㎜인 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 둔각(α)은 130° 내지 140°인 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.
제18항에 있어서, 상기 만곡 후의 상기 삽입 개구(3)의 직경은 상기 매체 라인(16)의 상기 외경보다 작고, 상기 유지 톱니(4)들의 상기 만곡 전의 상기 삽입 개구(3)의 상기 직경보다 2% 내지 10% 큰 것을 특징으로 하는 톱니 디스크.