KR102406656B1 - 궤도차량의 링크 시일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무한궤도의 작동에 따른 링크 시일에 축 방향으로 변동하중이 가해지더라도 링크 시일 본체에 형성한 스파이럴 형상의 요홈부 및 돌출부가 탄성복원력을 유지하고 밀봉면에 형성한 밀봉라인이 윤활유의 누출 및 이물질의 유입을 최소화할 수 있고, 수명이 더욱 연장될 수 있는 궤도차량의 링크 시일을 제공한다.

Description

궤도차량의 링크 시일{Link seal for a track vehicle}

본 발명은 궤도차량의 링크 시일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무한궤도차량의 무한궤도에 적용되는 링크 시일에 관한 것이다.

일반적으로 궤도차량은 차체 양측에 각각 설치된 두 개의 무한궤도 위를 주행하는 차량으로서 탱크, 장갑차, 불도저 등이 있다. 무한궤도는 바퀴 둘레에 강판으로 만든 벨트를 걸어 놓은 장치로서 지면과의 접촉면적이 크므로 험한 길, 비탈길도 갈 수 있도록 하게 된다.

궤도차량의 무한궤도(10)는 도 1에 도시된 것과 같이, 부시(11)와 링크(12)의 카운터 구멍 저면(13) 사이에 시일(14)이 장착되어 트랙용 핀(15)과 부시(11) 사이의 간극(16)으로의 수분이나 토사와 같은 이물질의 침입을 방지함과 아울러, 트랙용 핀(15)과 부시(11) 사이의 간극에 충진된 윤활유의 누설을 방지하고 있다.

조립방법을 살펴보면, 우선 시일(14)을 카운터 구멍 저면(13)에 끼운 후카운터 구멍 저면(13)의 외측부로부터 일정의 힘을 가하여 시일(14)을 압착시킨다. 이때, 시일(14)의 내측에는 부시(11)가 배치되어 있으므로 시일(14)은 부시(11)의 외면과 밀착되어 씰링된다. 이어서, 부시(11)와 트랙용 핀(15) 사이 공간에 윤활유를 주입한다. 마지막으로 일정한 토크로 강제 박음 함으로써 조립을 완성한다.

종래 기술에서 부시(11)와 링크(12)의 카운터 구멍 저면(13) 사이에 장착된 시일(14)은 무한궤도의 이송에 따른 충격력이 전달될 때 완충 기능은 어느 정도 수행하지만, 축 방향으로 심한 충격력이 작용하면 압축하중에 시일(14)이 적정하게 대응하지 못하여 시일(14) 또는 인접한 부품이 손상되거나, 윤활유가 누설되거나, 시일(14)의 틈새로 외부로 부터 이물질이 유입되는 문제점이 있다.

도 2에는 다른 종래기술(국내공개특허 제10-2018-0067904호(2018. 06. 21. 공개))의 예로서 내측에 요홈(22)을 갖는 삽입구멍(21)이 형성되고, 외측에는 중앙에 지지부(23)가 돌출 형성되고, 상부 및 하부에는 상층 및 하측으로 경사지게 형성된 상부 및 하부 탄성부(24)(25)가 돌출 형성된 무한궤도용 링크 시일(20)이 기재되어 있다.

그런데, 시일(20) 주변으로 충격력에 의한 변동 압축하중이 가해지는 경우, 급격하게 형상이 변경되는 요홈(22) 주변에서는 응력 집중 또는 피로하중에 의한 소성변형을 일으킬 가능성이 높다. 이에 따라 변동하는 압축하중에 대응하여 시일(20)이 탄성적으로 대응할 수 없으므로 이물질 침투나 윤활유의 누설이 발생할 가능성이 있다.

또한, 지지부(23)는 상하부 탄성부(24)(25)가 축 방향 내측으로 압축되는 경우 상하부 탄성부(24)(25)의 압축 한계를 설정하는 역할에 그치고 충격력 또는 압축하중에 신축적으로 대응할 수 없는 문제점이 있다.

국내공개특허 제10-2018-0067904호(2018. 06. 21. 공개)

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 무한궤도의 작동에 따른 링크 시일에 축 방향 변동하중이 가해지는 경우 링크 시일 본체에 형성한 스파이럴 형상의 요홈부 및 돌출부가 탄성복원력을 유지하는 한편, 밀봉면에 형성한 밀봉라인이 윤활유 누설 및 이물질의 유입을 최소화하고, 밀봉면의 마모속도를 늦출 수 있는 궤도차량의 링크 시일을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 무한궤도차량의 트랙용 핀에 끼워지는 삽입공이 형성되고, 상기 트랙용 핀에 끼워져 부시의 단부와 링크의 카운터 구멍 저면 사이에 장착되는 링크 시일에 있어서, 상기 삽입공의 내주면에 형성되는 요홈부; 상기 삽입공의 외주면에 형성되는 돌출부; 상기 삽입공의 일측면에 형성되고 상기 부시와 접하는 제1 밀봉면 및 상기 삽입공의 타측면에 형성되고 상기 카운터 구멍 저면에 접하는 제2 밀봉면을 포함하는 궤도차량의 링크 시일을 제공한다.

일실시예에 따르면, 상기 삽입공의 외주면은 중앙이 낮고 상기 제1,2 밀봉면 방향으로는 점차적으로 높아지는 단면반원형상일 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1,2 밀봉면은 상기 삽입공의 반경방향에 대하여 내측으로 경사면을 가지며, 상기 제1,2 밀봉면이 인접한 상기 외주면과 형성하는 두께는 반경방향 내측을 따라 점차 두꺼워질 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 밀봉면이 상기 외주면과 형성하는 상기 두께는 상기 제2 밀봉면이 상기 외주면과 형성하는 상기 두께보다 두꺼울 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 요홈부는 상기 내주면의 중심영역에 상기 삽입공의 축 방향을 따라 형성되는 스파이럴 형상이고, 상기 돌출부는 상기 외주면의 중심영역에 상기 삽입공의 축 방향을 따라 형성되는 스파이럴 형상일 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 외주면에 형성한 상기 돌출부는 상기 삽입공의 반경방향으로 높이가 동일할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 요홈부와 상기 돌출부는 상기 삽입공의 반경방향으로 상호 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 스파이럴 형상은 1회 내지 3회의 감긴 횟수를 가질 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 밀봉면 또는 제2 밀봉면에는 상기 삽입공의 반경방향을 따라 수평부와 경사부가 반복하여 다수개가 돌출형성되고 상기 수평부의 외측과 상기 경사부의 외측이 만나는 지점에는 밀봉라인이 형성될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 밀봉면 및 제2 밀봉면에는 상기 삽입공의 반경방향을 따라 수평부와 경사부가 반복하여 다수개가 돌출형성되고 상기 수평부의 외측과 상기 경사부의 외측이 만나는 지점에는 밀봉라인이 형성될 수 있다.

본 발명의 링크 시일은 축 방향으로 변동하중이 가해지더라도 링크 시일 본체에 형성한 스파이럴 형상의 요홈부 및 돌출부가 탄성복원력을 유지하여 윤활유의 누출 및 이물질의 유입을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 링크 시일은 밀봉면에 톱니구조의 밀봉라인을 형성하여 윤활유 누설 및 이물질의 유입을 최소화하고, 밀봉면의 마모속도를 늦출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 무한궤도용 시일이 장착되는 무한궤도의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 2는 종래 무한궤도차량의 트랙용 링크 시일의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 제1 실시예에 따른 링크 시일의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 제1 실시예에 따른 링크 시일의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 링크 시일의 단면도이다.

본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 개시에서 별다른 언급이 없는 경우 축 방향, 반경방향이라고 함은 링크 시일의 중앙에 형성된 삽입공을 기준으로 한 것이다.

도 3은 본 발명의 일시예에 따른 궤도차량의 링크 시일의 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명 궤도차량의 링크 시일은 무한궤도차량의 트랙용 핀(15)에 끼워지는 삽입공(30)이 형성되고, 상기 트랙용 핀(15)에 끼워져 부시(11)의 단부와 링크(12)의 카운터 구멍 저면(13) 사이에 장착되어 이물질의 침입을 방지하도록 된 궤도차량의 링크 시일에 있어서, 상기 삽입공(30)의 내주면(100)에 형성되는 요홈부(101); 상기 삽입공(30)의 외주면(200)에 형성되는 돌출부(201); 상기 삽입공(30)의 축 방향 일측면에 형성되고 상기 부시와 접하는 동심원 형상의 제1 밀봉면(300) 및 상기 삽입공(30)의 축 방향 타측면에 형성되고 상기 카운터 구멍 저면(13)에 접하는 동심원 형상의 제2 밀봉면(400)을 포함한다.

여기서, 본 발명의 링크 시일은 고무, 실리콘, TPU(Thermoplastic Poly Urethane), 폴리우레탄(Polyurethane) 및 폴리염화비닐(PVC; Poly vinyl chloride) 분말을 원재료로 하여 사출성형방식으로 일체형으로 제조될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 궤도차량의 링크 시일 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 삽입공(30)의 외주면은 중앙이 낮고 제1,2 밀봉면(300,400) 방향으로는 점차적으로 높아지는 단면반원형상을 가질 수 있다.

또한 제1,2 밀봉면(300,400)은 삽입공(30)의 반경방향에 대하여 경사면을 가지며, 제1,2 밀봉면(300,400)이 인접한 외주면(200)과 형성하는 두께(t1,t2)는 반경방향 내측을 따라 점차 두꺼워지는 형상일 수 있다.

제1,2 밀봉면(300,400)에 충격력 또는 압축하중이 작용하는 경우, 제1,2 밀봉면(300,400)은 삽입공(30)의 반경방향에 대하여 경사면을 형성하고 있기 때문에, 제1,2 밀봉면(300,400)의 반경방향 내측 보다는 반경방향 외측 부분에 밀봉력이 집중되어 이물질의 침투 및 윤활유의 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 변형량이 상대적으로 큰 제1,2 밀봉면(300,400)의 반경방향 외측은 두께를 감소시켜 보다 유연하게 변형이 발생하도록 하고, 변형량이 상대적으로 작은 제1,2 밀봉면(300,400)의 반경방향 내측은 두께를 증가시켜 밀봉면 전체를 실질적으로 지지하도록 설계함으로써, 제1,2 밀봉면(300,400)에 충격력 또는 압축하중이 가해질 때 반발력 및 탄성복원력을 극대화 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

나아가, 제1 밀봉면(300)이 외주면(200)과 형성하는 두께(t1)는 제2 밀봉면(400)이 외주면(200)과 형성하는 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다. 이는, 외부에 직접 노출되어 이물질의 침투와 윤활유의 누설이 주로 발생하는 제1 밀봉면(300)에서는 강성을 보강하여 이물질의 침투 및 윤활유의 누설을 어렵게 하기 위함이다.

삽입공(30)의 내주면(100) 중심영역에는 삽입공(30)의 축 방향을 따라 스파이럴 형상의 요홈부(101)가 형성될 수 있다. 여기서 중심영역은 밀봉면(300,400)으로부터 내측으로 일정거리 떨어진 영역을 의미한다.

나아가, 삽입공(30)의 외주면(200) 중심영역에도 삽입공(30)의 축 방향을 따라 스파이럴 형상의 돌출부(201)가 형성될 수 있다. 이러한 삽입공(30)의 내주면(100)에 형성되는 요홈부(101)와 삽입공(30)의 외주면(200)에 형성되는 돌출부(201)는 반경방향으로 상호 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

위와 같이, 요홈부(101)와 돌출부(201)는 삽입공의 내주면(100)과 외주면(200)의 중심영역에 스파이럴 형상으로 형성되기 때문에, 축 방향 하중이 가해지는 경우 스프링과 같이 압축변형을 일으켰다가 하중이 감소하면 탄성력에 의하여 원래상태로 복원되려는 성질을 갖는다. 따라서 제1,2 밀봉면(300,400)에 가해지는 밀봉력이 항상 일정 수준을 유지하여 이물질의 침투 및 윤활유의 누설을 방지하고, 밀봉면의 마모속도를 늦출 수 있는 효과가 있다.

요홈부(101)와 돌출부(201)가 형성하는 스파이럴 형상의 감긴 횟수가 과도하거나 너무 적은 경우에는 탄성복원력을 유지할 수 없으므로, 1회 내지 5회의 감긴 횟수를 가질 수 있고, 바람직하게는 2회 내지 3회의 감긴 횟수를 가질 수 있다.

또한, 요홈부(101)와 돌출부(201)가 형성하는 스파이럴 형상의 감긴 횟수가 2회 이상인 경우 외주면(200)에 형성한 복수 개의 돌출부(201)의 높이는 삽입공(30)의 반경방향으로 동일할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 궤도차량의 링크 시일의 단면도이다. 여기서는 전술한 실시예에 비하여 동일한 부분의 설명은 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

도 5를 참고하면, 제1 밀봉면(300) 또는 제2 밀봉면(400)에는 삽입공(30)의 반경방향을 따라 수평부(301,401)와 경사부(302,402)가 반복하여 다수 개가 돌출형성되어, 단면이 톱니형상 구조를 가질 수 있다.

또한, 수평부(301,401)의 외측과 경사부(302,402)의 외측이 만나는 지점에는 밀봉라인(303,403)이 형성될 수 있다. 이러한 밀봉라인(303,403)은 부시(15) 또는 카운터 구멍 저면(13)에 접하게 되므로 종래의 면 접촉과는 달리 선 접촉을 유도할 수 있다.

일반적으로 제1,2 밀봉면(300,400)의 반경방향 외측에서부터 마모가 발생하는 것으로 알려져 있는데, 반경방향 최 외측에 위치하는 밀봉라인(303,403)이 마모되어 밀봉력이 떨어지더라도 반경방향 내측에 위치하는 복수개의 밀봉라인(303,403)이 재차 밀봉기능을 수행하므로 이물질의 유입을 방지하고 윤활유의 누설을 방지하며 밀봉면의 마모속도를 늦출 수 있는 효과가 있다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

10 : 무한궤도 11 : 부시
12 : 링크 13 : 저면
14 : 시일 15 : 트랙용 핀
16 : 간극 21 : 삽입구멍
22 : 요홈 23, 230 : 지지부
24 : 상부 탄성부 25 : 하부 탄성부
30 : 삽입공 100 : 내주면
101 : 요홈부 200 : 외주면
201 : 돌출부 300 : 제1 밀봉면
400 : 제2 밀봉면 301, 401 : 수평부
302, 402 : 경사부 303, 403 : 밀봉라인

Claims (10)

1. 무한궤도차량의 트랙용 핀에 끼워지는 삽입공이 형성되고, 상기 트랙용 핀에 끼워져 부시의 단부와 링크의 카운터 구멍 저면 사이에 장착되는 궤도차량의 링크 시일에 있어서,
   상기 삽입공의 내주면에 형성되는 요홈부;
   상기 삽입공의 외주면에 형성되는 돌출부;
   상기 삽입공의 일측면에 형성되고 상기 부시와 접하는 동심원 형상의 제1 밀봉면 및 상기 삽입공의 타측면에 형성되고 상기 카운터 구멍 저면에 접하는 동심원 형상의 제2 밀봉면을 포함하고,
   상기 요홈부는 상기 내주면의 중심영역에 상기 삽입공의 축 방향을 따라 형성되는 스파이럴 형상이고, 상기 돌출부는 상기 외주면의 중심영역에 상기 삽입공의 축 방향을 따라 형성되는 스파이럴 형상인 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입공의 외주면은 중앙이 낮고 상기 제1,2 밀봉면 방향으로는 점차적으로 높아지는 단면반원형상인 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1,2 밀봉면은 상기 삽입공의 반경방향에 대하여 경사면을 가지며, 상기 제1,2 밀봉면이 인접한 상기 외주면과 형성하는 두께는 반경방향 내측을 따라 점차 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 밀봉면이 상기 외주면과 형성하는 두께는 상기 제2 밀봉면이 상기 외주면과 형성하는 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 요홈부와 상기 돌출부는 상기 삽입공의 반경방향으로 상호 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 스파이럴 형상은 1회 내지 3회의 감긴 횟수를 갖는 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 외주면에 형성한 상기 돌출부는 상기 삽입공의 반경방향으로 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 밀봉면 또는 제2 밀봉면에는 상기 삽입공의 반경방향을 따라 수평부와 경사부가 반복하여 다수개가 돌출형성되고, 상기 수평부의 외측과 상기 경사부의 외측이 만나는 지점에는 밀봉라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 밀봉면 및 제2 밀봉면에는 상기 삽입공의 반경방향을 따라 수평부와 경사부가 반복하여 다수개가 돌출형성되고, 상기 수평부의 외측과 상기 경사부의 외측이 만나는 지점에는 밀봉라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 궤도차량의 링크 시일.
    

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