KR102376978B1 - 제5륜 턴테이블 윤활 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기초 판 및 상부 판의 슬라이딩 정합 표면들을 윤활시키기 위한 턴테이블 윤활 디바이스에 관한 것으로, 이 디바이스는, 케이싱, 및 케이싱 내에 보유되고 그리고 밀봉되는 윤활 그리스를 포함하며, 이 윤활 디바이스는 기초 판의 정합 표면 상에 수동으로 포지셔닝되고 그리고 상부 판이 기초 판의 위에 포지셔닝될 때 상부 판의 압력 하에 파단되며, 이에 의해 그리스가 정합 표면들 사이에 분포되는 것을 허용하도록 의도된다. 윤활 디바이스는 연신되며 그리고 유연하게 형성가능하며, 따라서 이 디바이스는, 디바이스가 기초 판의 원주 방향 형상을 실질적으로 따르도록 성형되고 만곡되는 것을 허용해서, 그리스가 슬라이딩 정합 표면들에 걸쳐 고르게 분포된다.

Description

제5륜 턴테이블 윤활 디바이스

본 발명은 제5륜 턴테이블(fifth wheel turntable)의 기초 판(base plate) 및 상부 판(upper plate) 사이의 슬라이딩 정합 표면(sliding mating surface)의 윤활을 위한 윤활 디바이스에 관한 것이며, 이 디바이스는,

케이싱(casing), 및

윤활 그리스(lubricating grease)를 포함하며,

윤활 그리스는 케이싱 내에서 밀봉되며, 그리고

윤활 디바이스는 기초 판의 표면 상에 배치될 수 있고 그리고 기초 판의 위에 배치되는 상부 판의 압력 하에 파단되며(ruptured), 그리고 여기서 윤활 그리스는 상기 정합 표면에 분포된다.

용어 “제5륜(fifth wheel)”은 말이 끄는 4륜 마차들(four-wheel horse-drawn carriages) 및 왜건들(wagons)에서 사용되는 커플링으로부터 유래된다. 커플링 디바이스는, 터닝(turning)을 용이하게 하기 위해, 전방 액슬(axle) 조립체가 수평 평면에서 선회하는 것을 허용하였다. 기본적으로, “추가의” 휠은 트럭(이 트럭은 과거에 이 때 단지 4개의 휠들을 가졌음)의 후방 프레임 섹션 상에 배치되었으며; 프레임 상에 배치되었던 이러한 휠은 따라서 명칭이 “제5륜"이었다. 트레일러는, 트레일러의 핀이 제5륜의 중심 홀 내로 강하할 수 있을 것이도록 상승될 필요가 있었다.

용어 “제5륜”은 제5륜 커플링의 기초 판으로 지칭된다. 제5륜 커플링은 기초 판 및 상부 판을 포함하고 그리고 세미-트레일러와 견인 차량, 트럭, 트랙터 유닛(tractor unit), 리딩 트레일러(leading trailer) 또는 돌리(dolly) 사이에 연결부를 제공한다. 일부 캠퍼 트레일러들은 제5륜 구성을 사용하며, 커플링이 견인 차량으로서 픽업 트럭의 베드(bed)에 설치되는 것을 요구하고, 그리고 따라서, “제5륜”은 때때로 북미에서 이러한 캠퍼들(campers)에 대한 동의어(synonym)로서 사용된다. 커플링은 킹핀(kingpin), 상부 판 상에 위치되는 세미-트레일러의 전방 상의 2-또는-3 1/2-인치-직경(50.8 또는 88.9mm) 강 핀(steel pin), 및 견인 차량의 후방부 상에 위치되는 제5륜(기초 판)으로 불리는 편자-형상 커플링 디바이스(horseshoe-shaped coupling device)로 구성된다.

상부 판으로서 다음에 지칭되는 세미-트레일러 판의 표면은, 기초 판으로서 다음에 지칭되는 고정된 제5륜 판의 표면에 대해 회전한다. 마찰을 감소시키 위해, 그리스는 제5륜 판의 표면에 도포되고 그리고, 상부 판이 기초 판의 위에 배열될 때, 그리스가 정합 표면들 사이에 분포되는 것을 허용한다. 구성은, 특히 이 구성이 회전 볼-레이스-베어링 유형(rotating ball-race-bearing type)이라면, 호주 및 뉴질랜드에서는 때때로 턴테이블로 불린다. 이러한 커플링의 장점은 개선된 견인 안정성이다.

오늘날의 제5륜 커플링들은, 트레일러들이 제5륜에 미끄러져 들어가고 그리고 제5륜으로 잠금하는 것을 허용하고, 그리고 적합하게 유지되고 서비스될 때 매우 신뢰가능한 유닛이다. 제5륜 잠금 기구로의 킹핀의 맞물림은 견인 차량과 트레일러 사이의 유일한 연결 수단이며; 다른 디바이스 또는 안전 기구가 사용되지 않는다. 커플러들(couplers) 및 핀틀 후크들(pintle hooks)이, 도로를 따라 내려가는 동안 트레일러의 분리시 안전 체인들로서 사용된다. 트레일러-투-트레일러 연결(trailer-to-trailer connection)은 또한 제5륜들을 사용함으로써 이루어질 수 있다.

다음에, 턴테이블은 차량의 제5륜 커플링으로서 지칭되며, 그리고 용어는 상호교환가능하게 사용될 것이다. 턴테이블은 기초 판 및 상부 판을 포함하고 이 턴테이블에는, 상부 판이 기초 판의 위에 배치될 때, 정합 표면들이 배열된다.

기초 판과 상부 판 사이에 마모 및 마찰을 최소화하기 위해, 정합 표면들은 주기적인 윤활이 필요하다. 윤활의 부족은 위험한 상황들로 이어질 수 있다. 견인 차량과 세미-트레일러 사이의 턴테이블은 15톤 초과의 하중을 지탱할 수 있다. 속도와 관련되어 이러한 무거운 하중들은, 차량이 충돌할 때 주된 참사들(major devastations)을 생성한다.

통상적으로, 턴테이블은 매일 사용하는 트레일러들을 위해 일주일에 한번씩 윤활되어야 한다. 윤활 간격들은 배열체들의 중량 및 주행거리(mileage)에 의존한다. 일반적으로, 턴테이블을 위한 윤활 간격들은 다른 트레일러 장비 상의 윤활 간격들보다 더 빈번하다.

기초 판 및 상부 판의 대향(facing) 표면들 또는 정합(mating) 표면들이 마모 및 마찰을 최소화기 위해 적합하게 윤활되는 것이 매우 중요하다. 턴테이블 또는 제5륜 커플링이 적합하게 윤활되지 않는다면, 강제의 정합 표면들은 서로 맞닿아 문질러지기(rub) 시작할 수 있으며, 정합 표면들의 “용접”으로 그리고 최종적으로 커플링의 상호잠금으로 이어진다. 차량은 회전(turn)하는 능력을 갖지 못한다. 한랭 기후에서 그리고 특히 동계 동안에, 이는 트럭의 전륜들이 견인력(traction)을 잃어버리는 것을 유발시킬 것이며, 그러므로 견인 차량 및 세미-트레일러가 회전시에 직선으로 진행하는 것을 유발시킨다. 여름철(summertime) 동안, 턴테이블의 잠금(locking)은 차량의 트위칭(twitching)을 유발시킬수 있는데, 왜냐하면 상부 판(킹핀을 갖는 상부 판)이 제 위치에서 부분적으로 튀어(jump), 세미-트레일러 상에서 뽑아지는 것(pluck)을 유발시키기 때문이다(이는 일부 트럭들이 건조한 아스팔트의 경우에 도로 회전들에서 왜 전복되는지의 이유를 설명함).

다수의 방법들이 제5륜 커플링 또는 턴테이블의 정합 표면들을 윤활시키기 위해 존재한다. 이 방법들은 자동 또는 수동 윤활 시스템들로 분할될 수 있다.

하나의 자동 윤활 시스템은 기초 판 상에 배열되는 수개의 주입 홀들을 포함하는 중앙 윤활 시스템이다. 그리스는 정합 표면들의 윤활을 위한 주입 홀들을 통해 자동으로 도포된다. 시스템은 세미-트레일러가 트럭으로부터 분리되는 것을 요구하지 않는다. 이러한 중앙 윤활 시스템의 과제는, 주입 홀들이 오래된 그리스로 밀봉되거나 플러깅될(plugged) 수 있을 뿐만 아니라, 그리스가 전체 윤활 표면에 걸쳐 고르게 분포되게 하는 것이다. 게다가, 저온에서 그리스의 점도는 주입 홀들을 통해 주입하는 것을 더욱 더 어렵게 만든다.

다른 자동 윤활 시스템은 판의 측면에 위치되는 파이프 채널들을 통해 정합 표면들 사이에 그리스를 펌핑함으로써 도포하는 방법이다. 이러한 시스템은 전술된 중앙 윤활 시스템과 동일한 이점들 및 단점들을 갖는다.

종종, 그리스의 점도 및 턴테이블의 고르고(evenly) 적당한 윤활을 고려하여 윤활 그리스를 도포하는 수동 방법들이 가장 적합하다.

가장 일반적인 윤활 방법은 견인 차량으로부터 세미-트레일러를 분리시키는 단계, 및 스패튤라(spatula)에 의해 수동으로 오래된 그리스를 제어하는 단계, 및 스패튤라에 의해 새로운 그리스를 도포하는 단계에 의한 것이다. 이러한 방법은 기초 판 상에 그리스의 적합하고 고른 분포를 부여하지만, 보다 낮은 온도들에서 그리스의 점도 때문에, 한랭 기후 동안에는 어렵고 그리고 거의 불가능하다. 게다가, 이러한 방법은 시간-소모적이고 매우 지저분할(messy) 수 있다.

다른 방법은, 트레일러에 트럭을 연결하기 전에 기초 판의 표면에 걸쳐 스트립들에 그리스를 부가하기 위한 그리스 건의 사용에 의한 것이다. 이러한 방법은 운전자(driver)가 트럭 내측에 복수의 그리스 건들을 갖고 다니는 것이 요구된다. 게다가, 이러한 방법은, 그리스의 점도 및 그리스 건 밖으로 그리스를 짜내는 것(squeezing)의 어려움 때문에, 한랭 기후의 경우에 적절하게 기능하지 않는다. 또한 유사한 방법들이 존재하며, 여기서 윤활 카트리지가 컨테이너 튜브로부터 밖으로 짜내어질 수 있다. 이러한 방법은 차가운 조건들 동안 그리스의 점도에 대해 동일한 과제들을 유지한다.

위에 언급된 모든 종래 기술 방법들은 경제적일 뿐만 아니라 환경적인 과제들을 갖는다. 경제적인 과제는 건 또는 튜브 내측에 보유되는 모든 그리스를 사용하는 것이 어렵다는 것이다. 항상 건 내측에 일부 잔여 그리스가 존재하여, 사용자가 모든 그리스를 사용할 수 없을 것이며, 그리고 유출(spill) 및 공간에 대해 사용된 건 또는 카트리지를 보관하는 과제들이 또한 존재한다. 환경적인 측면은 사용 후에 폐기되어야 하는 포장의 양이다.

특허 US 4,913,263은 얇은 벽식 플라스틱 봉입물(thin walled plastic envelope)에서 밀봉되는 그리스 조성물로 구성되는 패킷(packet)을 개시한다. 봉입물은 제5륜 커플링의 기초 판 상에 배치될 수 있고 상부 판의 정합의 압력 하에서 파단될 수 있으며, 여기서 봉입물에 보유되는 그리스는 판들의 정합 표면들에 분포된다. 이러한 시스템은 신속하고, 깨끗하며, 그리고 윤활을 간소화시킨다. 그러나, 시스템은 전체 기초 판의 반경 상에 그리스의 고른 분포를 보장하지 않는다. 게다가, 봉입물 백(bag)은 윤활될 판들의 큰 부분을 차지하고, 그리스의 고른 분포를 보장하기 위해 기초 판의 크기 및 형상에 용이하게 적응되지 않는다.

최근에, 운전 종사자(driver profession)는 운전 및 휴식 규정들에 의해 엄격하게 규제된다. 근무일 동안, 운전자는 적시에 화물을 운반하기 위해 엄청난 시간 압박을 갖는다. 트레일러들의 교체에 대해, 차량의 턴테이블을 윤활시키는 시간이 항상 존재하는 것은 아니다. 턴테이블을 윤활하지 않거나 윤활을 더욱 더 어렵게 하는 다른 조건들이 또한 존재할 수 있으며, 이러한 조건들은 한랭 기후, 폭우, 야간, 또는 다른 외부 요인들일 수 있다.

따라서, 종래 기술 시스템들에 언급되는 문제들 중 일부를 극복하는 제5륜 턴테이블 윤활 시스템에 대한 필요가 존재한다. 특히, 문제는 운전자의 시간 관점 및 시간 압박에 관한 것이다. 게다가, 도포하기에 용이한, 깨끗한 그리고 신속하고 그리고 턴테이블의 전체 정합 표면들의 적합하고 그리고 고른 윤활의 능력을 가지는 윤활 시스템에 대한 필요가 존재한다.

본 발명의 목적은, 제5륜들 및 유사한 디바이스들에 윤활 그리스를 신속하고 그리고 효과적으로 도포하기 위한 윤활 디바이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목표는 기후에 관계없이, 용이하게 처리하고 그리고 필요할 때 윤활을 위해 트럭 내측에 운반하고 저장하기에 깨끗한 윤활 디바이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 목표는 또한, 제5륜 커플링들의 다양한 크기에 적응할 수 있는 윤활 디바이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목표는 사용시에 경제적이고 보다 친환경적인 윤활 디바이스를 제공하는 것이다.

다음에서, 윤활 그리스는 높은 초기 점도를 가지는 반고체(semi solid) 윤활제로 지칭되며, 그리고 이 점도는 전단 하에서 감소된다. 이는 모든 종류의 윤활 그리스, 예컨대 일반적인 그리스, 합성 그리스 그리고 이의 임의의 조합을 포함한다. 특히, 이러한 윤활 그리스는 제5륜 턴테이블을 윤활시키기 위해 적합하다.

상이한 목적에 따라, 많은 상이한 유형들의 윤활 그리스가 존재한다. 많은 제조회사들은, 상이한 특성들을 가지는 다양한 유형들의 윤활 그리스를 제조한다. 본 발명은 제5륜 턴테이블의 윤활에 대해 적합한 임의의 윤활 그리스의 사용을 포함한다. 다양한 유형의 윤활 그리스는 더 설명되지 않을 것이다.

본 발명은 기초 판 및 상부 판의 슬라이딩 정합 표면들을 윤활시키기 위한 제5륜 턴테이블 윤활 디바이스에 관한 것이다. 이 디바이스는,

케이싱(casing), 및

케이싱 내에 포함되고 그리고 밀봉되는 윤활 그리스(lubricating grease)를 포함하며,

윤활 디바이스는 기초 판의 슬라이딩 정합 표면 상에 포지셔닝되고 그리고, 상부 판이 기초 판의 위에 배치될 때, 상부 판의 슬라이딩 정합 표면의 압력 하에서 파단되어(ruptured), 이에 의해 그리스가 정합 표면들 사이에 분포되는 것을 허용하는 것으로 의도된다.

윤활 디바이스는 연신되며 그리고 유연하게 형성가능하며, 따라서 이 디바이스는, 디바이스가 기초 판의 원주 방향 형상을 실질적으로 따르도록 성형되는 것을 허용해서, 윤활 그리스가 슬라이딩 정합 표면들 사이에 고르게 분포된다.

본 발명의 윤활 디바이스는 바람직하게는 기초 판의 정합 표면 상에 수동으로 포지셔닝된다. 수동으로 포지셔닝하는 것은 손으로 배치하는(deploy) 것을 의미한다. 본 발명의 범주 내에서, 윤활 디바이스는 또한, 다른 방식들로, 예컨대, 삽입 아암들을 가지는 적합한 기계 또는 임의의 적합한 자동 저장 및 배치 디바이스에 의해 포지셔닝될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 케이싱은, 윤활 그리스의 저장을 위한 환형 및 세장형 형상, 예컨대 얇은 스타킹형(thin stocking-like) 또는 튜브형 형상을 갖는 탄성 및 가요성 재료로 만들어진다. 윤활 디바이스는, 본 발명에 따라, 일반적인 음식 소시지들(sausages)에 대한 유사성들을 갖춘 형상을 갖는다. 소시지들과 비교하여, 케이싱은 또한, 소시지 케이싱, 또는 소시지 스킨으로 지칭될 수 있다.

일반적인 음식 소시지들에 대해 말하자면, 케이싱은 재료들의 2개의 카테고리들(자연 및 인공)로 분할된다. 인공 케이싱들은, 예컨대 콜라겐, 셀룰로스, 플라스틱 및 압축된 케이싱이다. 자연 소시지 케이싱들은, 점막하 조직(sub-mucosa), 자연적으로 발생하는 콜라겐으로 주로 구성되는 창자(intestine)의 하나의 층으로 만들어진다. 이는 소의 피부들로부터 유래되는 콜라겐으로부터 인공적으로 처리되는 콜라겐 케이싱들과 혼동되지 않아야 한다. 콜라겐 케이싱들은 소 또는 돼지 가죽들, 및 뼈들 그리고 힘줄들의 콜라겐으로부터 주로 제조된다. 콜라겐 케이싱들은 또한 가금류(poultry) 및 어류(fish)로부터 유도될 수 있다. 보통, 콜라겐으로 소시지들을 제조하는 비용은, 보다 높은 제조 속도들 및 보다 낮은 노동 요건들 때문에, 내장(gut)으로 소시지들을 만드는 것보다 상당히 더 낮다.

인공 케이싱들을 위한 콜라겐은 광범위하게 처리되고 그리고 원 재료로서, 최종 제조 전에 도우(dough)를 브레딩(bread)하는 것이 유사하다. 그 후, 이 콜라겐은 요망되는 직경으로 다이(die)를 통해 압출되고, 건조되고 그리고 스틱들(sticks)로 셔링된다(shirred). 보다 새로운 공정에서, 도우의 형상은 고기 혼합물(meat blend)로 공압출되며(coextruded), 그리고 코팅들은 코팅을 경화시키도록 외부를 칼슘 용액으로 처리함으로써 형성된다.

보통 낙면들(cotton linters) 또는 목재 펄프로부터의 셀룰로오스(cellulose)는, 비스코스(viscose)를 만들도록 처리되며, 이 비스코스는 그 후, 깨끗하고, 거친 케이싱들로 압출된다. 이 케이싱들은 또한 보다 용이한 사용을 위해 셔링되고 그리고 염료로 처리될 수 있다. 셀룰로오스계 비스코스 용액들은 큰 직경의 섬유 케이싱들을 만들기 위해 목재 펄프와 조합된다.

플라스틱 케이싱들은 대부분의 다른 플라스틱 제품들과 같이 압출된다. 이 플라스틱 케이싱들은 또한 평탄할 수 있거나 셔링될 수 있다. 일반적으로, 연기 및 물은 케이싱을 통과하지 않아서, 플라스틱은 높은 수율들(high yields)이 예상되는 훈제되지 않는(non-smoked) 제품들을 위해 사용된다. 내부 표면은 중합체로 적층되거나 공압출될 수 있다. 플라스틱 케이싱들은 일반적으로 중합체들, 예컨대 폴리아미드, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌로 만들어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 윤활 디바이스의 케이싱은 바람직하게는 인공 콜라겐으로 만들어진다. 하지만 또한, 다른 다양한 재료들이 전술된 바와 같이 가능하다. 비록 위에서 언급된 케이싱의 다양한 재료들이 음식 소시지들에 사용되는 이들의 재료들과 비교되지만, 본 발명의 범주는 또한 다른 탄성 및 가요성 재료들, 예컨대 고무를 포함한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 케이싱은, 적어도 하나의 파열 영역(fracture zone)을 포함하며, 이 영역은 미리 결정된 압력으로 터지며(burst), 이에 의해 윤활 그리스의 제어가능한 분포를 허용한다. 파열 영역은, 디바이스의 압축 동안 우선적으로 터질 것인 “취약-부위(weak-spot)”를 규정한다. 미리 설정된 구역들의 복수의 파열 영역들은 윤활 그리스의 분포를 제어하는 것을 가능하게 하여, 더 많은 윤활제를 필요로 하는 구역들에서 더 많은 윤활 그리스를 그리고 더 적은 윤활제를 필요로 하는 구역들에는 더 적은 그리스를 허용한다.

본 발명의 유리한 특징은, 제5륜 윤활 디바이스가 연신되고 유연하게 형성가능하다는 점이다. 용어 “가소성으로 형성가능한(plastically formable)”은 변형 힘을 가함으로써 성형될 수 있는 디바이스를 규정하며, 그리고 이 디바이스는, 작용하는 힘이 제거된 후에 그의 변형된 형상을 유지한다. 이는 디바이스가 (손에 의해) 수동으로 성형되는 것을 허용해서, 이 디바이스는 기초 판의 원주 방향 형상 또는 임의의 적합한 형상을 실질적으로 따를 수 있다. 이러한 유연하게 형성가능한 특성은 윤활 그리스와 탄성 및 가요성 케이싱의 조합에 의해 달성된다. 그리스는 높은 초기 점도를 가지며, 이는 가요성 케이싱 또는 배관 내측에 보유되는 가요성 및 순응성(conformable) 물질을 제공한다.

바람직하게는, 윤활 디바이스는, 뱀형(snake-like) 또는 소시지형 디바이스와 유사한, 폭에 대해 긴 길이를 가지는 연신된 형상을 갖는다. 세장형(elongate) 윤활 디바이스의 길이 방향 섹션은, 세장형 윤활 디바이스가 상이한 턴테이블들 및 그리스 피트들에 용이하게 적응될 수 있도록, 성형되고 그리고/또는 만곡될 수 있다. 이에 따라, 윤활의 단면 형상은 변형 및/또는 압축에 의해 형성가능하다. 추가적으로, 윤활 디바이스의 길이는 또한, 압축 또는 신장(stretching)에 의해 조절되고 적응될 수 있다. 그러므로, 요망되는 적용에 대한 윤활 디바이스의 정확한 적응을 허용한다. 추가의 이점은, 턴테이블 판들의 압축 전에 포지셔닝하는 동안 디바이스가 이동하는 것 또는 기초 판의 떨어지는 것을 회피하는 것이 보다 안정하게 되도록, 디바이스가 변형될 수 있다는 점이다.

바람직하게는, 하나의 윤활 디바이스는 전체 턴테이블 또는 제5륜 커플링을 윤활시키기에 충분하다. 본 발명의 범주 내에서, 2개 이상의 윤활 디바이스들은 또한, 턴테이블을 윤활시키는 데 사용될 수 있다. 윤활 디바이스는 상이한 형상들 및 길이들로 만들어질 수 있다. 본 발명에 따른 윤활 디바이스의 유리한 특징은, 미리 결정된 양의 윤활 그리스가 각각의 디바이스 내측에서 밀봉될 수 있다는 점이다. 그러므로, 윤활 그리스의 예측가능하고 그리고 제어가능한 소모를 허용한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 윤활 디바이스는 만곡된 원주 방향 단면을 디스플레잉한다. 추가적으로, 그리고 본 발명의 범주 내에서, 전체 원주 방향 단면은 만곡될 수 있다. 용어 “만곡된 전체 원주 방향 단면"은 또한 환형, 원형, 타원형 또는 실질적으로 원형 단면을 포함하는 것이 명백하다. 윤활 디바이스의 환형의 세장형 형상은 디바이스가 그리스 피트의 홈들에 적응하는 것을 용이하게 한다. 게다가, 홈들 및 윤활 디바이스의 일치하는 형상들은, 디바이스가 제자리에 확실하고 안정적이게 만들어, 윤활 디바이스가 제자리로부터 밖으로 이동하거나 기초 판으로부터 밖으로 떨어지는 위험을 회피한다.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 윤활 디바이스는 연속적으로 배열되는 복수의 상호연결되는 서브-섹션들을 포함한다.

이는, 윤활 디바이스가 복수의 밀봉된 개별적 서브-섹션들로 만들어질 수 있는 것을 의미한다. 각각의 서브-섹션은 윤활 디바이스로부터 용이하게 절취될 수 있고, 분리될 수 있고, 그리고 임의의 요망되는 목적을 위해 사용될 수 있다. 디바이스는, 캡슐들의 체인(chain of capsules)을 디스플레잉하는 복수의 작은 섹션들을 심지어 포함할 수 있으며, 이는 윤활 그리스가, 기후가 더울 때, 고르게 분포되고 일 단부에서 빠져나오지 않거나 균열 영역을 만들지 않는다. 본 발명에 따라, 각각의 섹션은 매듭(knot), 비틀림에 의해, 또는 케이싱의 단면을 함께 용접시킴으로써 밀봉될 수 있다.

윤활 디바이스의 크기는 적용에 따라 변할 수 있다. 바람직하게는, 이들은 상이한 기초 판들의 그리스 피트로 끼워맞춰지도록(fit) 미리 만들어진다.

본 발명의 일 실시예에서, 윤활 디바이스의 직경은 4 내지 35mm로의 간격에 있을 수 있으며, 더 바람직하게는 직경이 8 내지 20mm이다. 또한, 보다 크고 그리고 보다 작은 직경들은 목적 및 목표에 따라 적합하다. 윤활 디바이스, 또는 서브-섹션의 길이는 0.1 내지 3.5미터의 간격에 있을 수 있다. 본 발명의 범주 내에서, 임의의 요망되는 길이가 가능하다. 체인 캡슐들의 경우에, 서브-섹션들은 연속적으로 배열되는 매우 더 작은 길이들을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 윤활 디바이스는 기초 판과 상부 판 사이의 갭(gap)으로 끼워맞춰지기에 충분히 작게 만들어질 수 있는 반면, 킹핀은 잠금된 포지션에 여전히 있으며, 그리고 둘 모두의 판들은 여전히 서로 부착된다. 이는 윤활 공정을 간소화시키고 그리고 윤활 공정을 더욱 더 빠르게 만든다. 정합 표면들 사이에 충분한 갭을 제공하기 위해, 하기의 절차들이 적합할 수 있다:

- 트레일러들의 지지 레그들은 지표면(ground level)으로 낮아진다. 그 후, 견인 차량은, 기초 판 및 상부 판의 정합 표면들 사이에 간극(갭)이 존재할 것이도록 낮아진다. 이러한 절차는, 턴테이블의 전체적인 정합 표면에 걸쳐 갭을 보장하여, 윤활 디바이스가 작은 핀치(pinch) 또는 스틱, 예컨대 페인트 스틱 또는 그 유사물에 의해 삽입되는 것을 허용한다.

- 트럭의 구동 휠들 중 하나는, 트럭이 길이 방향 비틀림을 가질 것이도록 상승 시에 구동된다. 이는, 윤활 디바이스가 갭 내로 삽입될 수 있도록, 정합 표면들의 절반 부분이 노출되는 것을 유발시킨다. 이에 따라, 윤활 디바이스는 작은 핀치, 스틱 또는 다른 보조기구들에 의해 삽입될 수 있어, 운전자의 손가락들을 보호한다.

본 발명의 기초 원리는, 밀봉가능하고/가요성이고 그리고 세장형 탄성 케이싱 슬리브 내측에서 밀봉되는 윤활 그리스를 포함하는 윤활 디바이스를 제공하는 것이다. 윤활 디바이스는 환형 및 세장형 형상을 갖는 “윤활 소시지”와 같은 형상을 갖는다. “소시지”는 형성가능하고 그리고 트레일러를 연결시키기 전에, 제5륜 턴테이블의 기초 판 상에 적재될(loaded) 수 있다. 이러한 조작은 매우 간단하여, 시간 압박의 기간들, 한랭 기후에서 그리고/또는 다른 이유들로 턴테이블을 윤활시키는 것을 결정하지 않는 경우에, 윤활시키는 것을 여전히 선택할 수 있는데, 왜냐하면 이 조작은 신속하고 그리고 용이하고, 그리고 적어도 안전성 문제가 없기 때문이다. 겨울 시간 동안에 미끄러운 도로 상의 트레일러들의 경우의 많은 하강들(descents)은, 턴테이블이 건조 상태로 동작하는 것 그리고 턴테이블의 잠금에 의해 유발된다.

본 발명은, 또한 본 발명에 따른 윤활 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은,

a) 탄성 및 가요성 재료로 만들어지는 튜브형의 세장형 케이싱(tube-like elongate casing)을 제공하는 단계─케이싱은 밀봉된 단부 및 개방 단부를 포함함─,

b) 그리스 공급 노즐(grease supply nozzle)이 밀봉된 단부에 인접할 때까지, 노즐 상으로 개방 단부 및 후속하는 케이싱 본체를 스레딩하는(threading) 단계,

c) 윤활 그리스를 케이싱 내로 가압시킴으로써 노즐로부터 그리고 케이싱 내로 윤활 그리스를 추가하는 단계, 및

d) 케이싱의 단면 섹션을 밀봉함으로써 윤활 그리스의 적어도 하나의 섹션을 밀봉하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 윤활 디바이스의 케이싱은 바람직하게는 인공 콜라겐으로 만들어진다. 하지만 또한, 다른 다양한 재료들은 전술된 바와 같이 가능하다. 본 발명에 따라, 각각의 섹션은 매듭(knot), 비틀림에 의해, 또는 케이싱의 단면을 함께 용접시킴으로써 밀봉될 수 있다.

위의 설명뿐만 아니라 본 발명의 추가의 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부 도면들과 연계하여 판독되어야 하는 바람직한 실시예의 하기의 상세한 설명에 대한 참조에 의해 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 견인 차량(towing vehicle) 및 제5륜 커플링을 갖는 트레일러를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 제5륜의 턴테이블을 도시한다.
도 3은 케이싱 및 케이싱 내에 포함된 윤활 그리스를 포함하는 본 발명에 따른 윤활 디바이스를 도시한다.
도 4는 기초 판 및 상부 판을 포함하는 제5륜 턴테이블을 도시하며, 여기서 윤활 디바이스는 기초 판의 정합 표면 상에 포지셔닝된다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 윤활 디바이스의 유연하게 형성가능한 특성을 도시한다.

도 1은 견인 차량 및 세미-트레일러(semi-trailer)를 도시한다. 견인 차량에는 트레일러 상에 장착되는 킹핀(24)을 수용하기 위한 제5륜(fifth wheel)이 배열된다. 제5륜 커플링(20)은 기초 판(21) 및 상부 판(22)을 포함하고, 세미-트레일러와 견인 트럭 사이에 연결부(link)를 제공한다. 기초 판(21)은 견인 차량 상에 위치되는 반면, 킹핀(24)을 갖는 상부 판(22)은 세미-트레일러의 하부측 상에 위치된다.

도 2는 제5륜 커플링(20)의 턴테이블을 도시한다. 제5륜 커플링(20)은 세미-트레일러와 견인 차량, 트럭, 트랙터 유닛(tractor unit), 리딩 트레일러(leading trailer) 또는 돌리(dolly) 사이에 연결부를 제공한다. 커플링은 킹핀(24), 세미-트레일러의 전방부의 상부 판(미도시) 상에 장착되는 강 핀(24), 및 견인 차량의 후방부의 제5륜(21)(기초 판)으로 불리는 편자(horseshoe)-형상 커플링 디바이스로 구성된다. 제5륜 턴테이블은 기초 판(21)의 표면 상의 세장형 홈으로서 배열되는 그리스 피트(grease pit)(23)를 갖는 기초 판(21)(또한 제5륜으로 불림)을 포함한다. 세장형 홈(23) 또는 그리스 피트(23)는 상이한 차량들 상의 상이한 턴테이블들에 따른 상이한 형상 및 크기를 가질 수 있다.

기초 판(21)은 트레일러의 상부 판(22) 상에 위치되는 대응하는 킹핀(24)의 도입을 위한 오목부(25)를 포함한다.

본 발명에 따라, “소시지형(sausage-like)” 형상을 가지는 윤활 디바이스(10)(도 3에서 도시됨)는 기초 판(21) 상에 배치되고, 윤활 디바이스가 안정하게 놓이고 조작 동안 판으로부터 밖으로 이동하거나 떨어지지 않을 것이도록 그리스 피트(grease pit)(23)의 형상에 적응되도록 형성가능하다. 윤활 디바이스(10)는, 상부 판(22)이 기초 판(21)의 위에 배열되어 있을 때 압력 하에서 파단되며, 그리고 여기서 윤활 디바이스(10) 내측에 저장되는 윤활 그리스(12)는 기초 판(21)과 상부 판(22) 사이에서 정합 표면에 분포될 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 윤활 디바이스(10)를 도시하며, 여기서 디바이스(10)는 탄성 및 가요성 케이싱(11) 내측에 저장되고 밀봉되는 윤활 그리스(12)를 포함한다. 윤활 디바이스(10)는 밀봉된 윤활 그리스(12)의 적어도 하나의 섹션을 포함하며, 각각의 섹션은 일반적으로 원형인 단면을 갖춘 세장형 형상을 갖는다.

케이싱(11)은 슬리브형 형상을 가질 수 있고 그리고 일반적인 음식 소시지들에 대한 유사성들을 갖는, 자연 또는 인공 재료로 만들어질 수 있다. 케이싱(11)은 소시지의 충전물을 둘러싸는 재료를 규정한다. 케이싱들은, 재료들의 2개의 카테고리들(categories)(자연 및 인공)로 분할될 수 있는 상이한 재료들로 만들어진다. 인공 케이싱들은, 예컨대 콜라겐, 셀룰로스, 플라스틱 및 압축된 케이싱이다. 자연 소시지 케이싱들은, 점막하 조직(sub-mucosa), 자연적으로 발생하는 콜라겐으로 주로 구성되는 창자(intestine)의 하나의 층으로 만들어진다. 이는 소의 피부들로부터 유래되는 콜라겐으로부터 인공적으로 처리되는 콜라겐 케이싱들로 혼동되지 않아야 한다.

윤활 그리스(12)는, 임의의 형상으로 형성되기 쉽고, 임의의 요망되는 길이로, 그리고 섹션들로 분할되기 쉬운, 가요성이 있고 편안한(comfortable) 액체를 제공하는 높은 점도를 갖는다. 윤활 디바이스(10)는 가위 또는 칼에 의해 분리되기 쉬운, 연속적으로 배열되는 복수의 개별적으로 밀봉된 서브-섹션(sub-section)으로 구성될 수 있다.

도 4는, 기초 판(21)의 정합 표면 상에 포지셔닝되는, 본 발명에 따른 윤활 디바이스(10)를 도시한다. 디바이스(10)는, 디바이스가 기초 판(21)의 원주 방향 형상을 실질적으로 따르도록 성형된다. 이러한 유리한 실시예는, 단일의 윤활 디바이스(10)가 기초 판(21)의 큰 면적을 커버하여, 상부 판(22)이 기초 판(21)의 위에 배치될 때, 윤활 디바이스(10)의 케이싱(11)이 상부 판(22)의 압력으로 인해 파단될 것이며, 그리고 여기서 윤활 그리스(12)가 기초 판(21)과 상부 판(22)의 슬라이딩 정합 표면들 사이에 분포되는 것을 보장한다. 더 많은 윤활 그리스(12)가 필요하다면, 2개 이상의 윤활 디바이스들(10)이 사용될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 윤활 디바이스(10)의 유연하게 형성가능한 특성을 도시한다.

도 5a는, 제조 후에 나타날 수 있는 바와 같은 디바이스(10)를 도시한다. 디바이스(10)는 길이 방향(뱀형) 형상을 디스플레잉하고 실질적으로 환형 단면 형상을 갖는다. 본 발명에 따라, 디바이스(10)는 또한 다른 적합한 단면 형상들로 제조될 수 있다. 아래에서 예시되는 바와 같이, 또한 디바이스는 다른 적합한 형상들로 변형될 수 있다.

도 5b는, 디바이스(10)가 힘을 가함으로써 형성가능한 것을 도시한다. 본 발명에 따라, 윤활 디바이스(10)는, 윤활 디바이스가 상이한 형상을 획득하도록, 압축되고, 신장되고 그리고 굽힘될 수 있다. 유리하게는, 디바이스(10)는, 심지어 가해진 힘이 제거된 후에도, 그의 변형된 형상을 획득하고 유지한다. 도 5b는, 왼손이 디바이스(10)의 섹션을 압축하고 오른손이 디바이스(10)를 구부려, 윤활 디바이스(10)의 변형된 형상을 초래하는 형태의 변형 힘을 도시한다.

도 5c는 윤활 디바이스(10) 상에 작용하는 손의 힘이 제거될 때, 디바이스(10)가 그의 변형된 형상을 획득하고 유지하는 것을 예시한다.

비록 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부 도면들에서 그리고 이전의 상세한 설명들에서 예시되었지만, 본 발명이 개시된 실시예들로 제한되는 것이 아니라, 부품들 및 요소들의 다수의 배열들, 수정예들, 및 대체들을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (11)

1. 기초 판(21) 및 상부 판(22)의 슬라이딩 정합 표면들(sliding mating surfaces)을 윤활시키기 위한, 제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(fifth wheel turntable lubrication device)(10)로서,
   상기 윤활 디바이스(10)는,
   케이싱(casing)(11), 및
   상기 케이싱(11) 내에 보유되고(contained) 그리고 밀봉되는 윤활 그리스(lubricating grease)(12)를 포함하며,
   상기 윤활 디바이스(10)는, 상기 기초 판(21)의 슬라이딩 정합 표면 상에 포지셔닝되고 그리고, 상기 상부 판(22)이 상기 기초 판(21)의 위에 배치될 때, 상기 상부 판(22)의 슬라이딩 정합 표면의 압력 하에서 파단되어(ruptured), 이에 의해 상기 윤활 그리스(12)가 상기 슬라이딩 정합 표면들 사이에 분포되는 것을 허용하는 것으로 의도되며,
   상기 윤활 디바이스(10)는 세장형이며(elongated) 그리고 가소성으로(plastically) 형성가능하며, 따라서 상기 윤활 디바이스(10)는, 상기 윤활 디바이스가 상기 기초 판(21)의 원주 방향 형상을 실질적으로 따르도록 성형되는 것을 허용해서, 상기 윤활 그리스(12)가 상기 슬라이딩 정합 표면들 사이에 고르게(evenly) 분포되는 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
2. 제1 항에 있어서,
   상기 케이싱(11)은 탄성 및 가요성 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
3. 제1 항에 있어서,
   상기 케이싱(11)은 자연 재료, 인공 재료 또는 자연 재료와 인공 재료의 조합으로 만들어지는 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
4. 제3 항에 있어서,
   상기 케이싱(11)은 인공 콜라겐(collagen)으로 만들어지는 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 케이싱(11)은, 적어도 하나의 파열 영역(fracture zone)을 포함하며, 상기 영역은 미리 결정된 압력에서 터지며(burst), 이에 의해 상기 윤활 그리스(12)의 제어가능한 분포를 허용하는 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
6. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 윤활 그리스(12)는 높은 초기 점도를 가지는 반고체형 윤활 그리스인 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
7. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 윤활 디바이스(10)의 단면 형상은 변형 및/또는 압축에 의해 형성가능한 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
8. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 윤활 디바이스(10)는, 하나의 형상에 맞춰질 수 있고 그리고 상기 기초 판(21) 상에 위치되는 그리스 피트(grease pit)(23) 내에 끼워맞춰질 수 있도록 형성가능한 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
9. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 윤활 디바이스(10)는 연속적으로 배열되는 복수의 상호연결된 서브-섹션들(interconnected sub-sections)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10).
10. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 따른, 제5륜 턴테이블 윤활 디바이스(10)를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은,
    a) 탄성 및 가요성 재료로 만들어지는 튜브형의 세장형 케이싱(tube-like elongate casing)(11)을 제공하는 단계─상기 케이싱(11)은 밀봉된 단부 및 개방 단부를 포함함─,
    b) 그리스 공급 노즐(grease supply nozzle)이 상기 밀봉된 단부에 인접할 때까지, 상기 노즐 상으로 상기 개방 단부 및 후속하는 케이싱 본체를 스레딩하는(threading) 단계,
    c) 윤활 그리스(12)를 상기 케이싱(11) 내로 가압시킴으로써 상기 노즐로부터 그리고 상기 케이싱(11) 내로 상기 윤활 그리스(12)를 추가하는 단계, 및
    d) 상기 케이싱(11)의 단면 섹션을 밀봉함으로써 상기 윤활 그리스(12)의 적어도 하나의 섹션을 밀봉하는 단계를 포함하는,
    제5륜 턴테이블 윤활 디바이스를 제조하기 위한 방법.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 섹션의 밀봉 단계는 비틀림(twisting), 매듭(knot)에 의해 또는 용접(welding)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    제5륜 턴테이블 윤활 디바이스를 제조하기 위한 방법.

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