KR20020090863A

KR20020090863A - 기어 감속기용 동적 밀봉 장치

Info

Publication number: KR20020090863A
Application number: KR1020020027354A
Authority: KR
Inventors: 바부티마리오
Original assignee: 로씨 모토리두토리 에스.피.에이.
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2002-12-05
Also published as: AU4238602A; ITMO20010108A0; JP2002372157A; ZA200203831B; ITMO20010108A1; EP1267105A1

Abstract

구동 샤프트(3)용 입구(2) 및 피동 샤프트용 출구가 제공되고, 그 내부에는 구동 샤프트로부터 피동 샤프트로 동작을 전달하는 기어형 감속 어셈블리가 제공되는 상자형 몸체(C)로 구성된 유형의 기어 감속기(R)용 동적 밀봉 장치는, 상기 구동 샤프트와 입구의 내측 림 사이에 끼워지며 구동 샤프트에 대하여 동축으로 그리고 견고하게 장착되고 그 둘레를 나선형부(6)가 둘러싸고 있는 어셈블리 윤활유 밀봉용 환형 부재(4)를 포함하고, 상기 나선형부는 기어 감속기가 활성화 상태에서 입구로부터 배출되는 윤활유를 몸체의 내부를 향하여 유입시킨다.

Description

기어 감속기용 동적 밀봉 장치 {DYNAMIC SEALING DEVICE FOR GEAR REDUCER}

본 발명은 기어 감속기용 동적 밀봉 장치에 관한 것이다.

모터와 결합된 구동 샤프트용 하나 이상의 입구, 및 사용자 장치와 결합된 피동 샤프트용 하나 이상의 출구를 갖는 실질적으로 상자형 몸체로 구성된 기어 감속기가 공지되어 있다.

상자형 몸체는 피동 샤프트의 각속도를 구동 샤프트에 대하여 감속시킴으로써 구동 샤프트로부터 피동 샤프트로 동작을 전달하는 한 세트 이상의 기어를 내부에 수용한다.

기어 감속기를 정확하게 동작시키려면 상자형 몸체 내에 소정의 충전 높이까지 채워져 있는 소정량의 오일로 기어를 윤활시키는 것이 필요하다.

밀봉 부재가 구동 샤프트의 입구 및 피동 샤프트의 출구에 근접하여 각각 고정되어 오일이 상자형 몸체로부터 누출되는 것을 방지하도록 설계되어 있다.

종래의 밀봉 부재는 상자형 몸체의 개구에 제공된 대응하는 원형 시트에 수용되어 지지되는 합성고무 링을 포함하고, 상기 링은 샤프트와 동축으로 장착되며 이들 샤프트의 횡방향면과 접촉된 상태로 지지된다.

구동 샤프트에 장착된 밀봉 링은 피동 샤프트의 출구에 장착된 밀봉 링보다 훨씬 심하게 그리고 신속하게 마모된다.

이로써 상기 고무 링은 시간이 지나면서 적합한 밀봉이 확보되지 않고 바람직하지 않게 구동 샤프트의 입구에서 윤활유가 누출될 수 있다는 몇 가지 단점을 수반한다.

기어모터의 경우, 누출을 방지하기 위하여는 사용자의 기계를 정지시키고, 모터를 분해하고 그리고 마모된 링을 보수 및/또는 교체하는 것이 필요하게 되는데 이 작업은, 특히 기계 및 모터의 부피가 큰 경우, 특히 더디고 힘이 든다.

또한, 식품 처리 기계의 경우, 윤활유 누출로 오염될 수 있고 환경 뿐만 아니라 처리된 식품의 위생 및 안전에 어떻게든 문제를 일으킬 수 있다.

본 발명의 목적은 윤활유의 누출을 방지하고, 고속으로 회전하는 샤프트에 응용하는 경우에도 효과가 있으며 보수 또는 교체 작업이 필요하지 않은 기어 감속기용 동적 밀봉 장치를 제공함으로써 종래의 밀봉 링에서의 전술한 단점을 해소하는 것이다.

상기 과제의 범위 내에서, 본 발명의 목적은 간단하고, 비교적 용이하게 준비할 수 있으며, 사용하는데 안전하고, 동작 시 효과적이며 비교적 저가인 구조물을 제공하는 것이다.

상기 과제 및 다른 목적들은 구동 샤프트용 입구 및 피동 샤프트용 출구가 제공되며, 그 내부에는 상기 구동 샤프트로부터 상기 피동 샤프트로 동작을 전달하도록 제공된 기어형 감속 어셈블리가 제공되는 상자형 몸체를 포함하고, 상기 구동 샤프트와 상기 입구의 내측 림 사이에 끼워지며 상기 구동 샤프트에 대하여 동축으로 그리고 견고하게 장착되고 그 둘레를 나선형부가 둘러싸고 있는 상기 어셈블리 윤활유 밀봉용 환형 부재를 포함하고, 상기 나선형부는 기어 감속기가 활성화 상태에서 상기 입구로부터 배출되는 윤활유를 상기 몸체의 내부를 향하여 유입시키는 것을 특징으로 하는 본 발명의 동적 밀봉 장치에 의하여 달성된다는 점을 보다 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 특징 및 장점은 첨부 도면에 단지 비한정적인 예로서 예시된 바람직하지만 유일한 실시예는 아닌 동적 밀봉 장치에 대한 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 동적 밀봉 장치가 제공된 제1 기어 감속기 일부를 개략적으로 도시한 종단면도이다.

도 2는 도 1의 선 II-II를 따라 절취한 세부 개략도이다.

도 3은 도 1의 선 III-III을 따라 절취한 세부 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 장치의 환형 부재의 측면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 부재의 종방향 평면을 따라 절취한 단면개략도이다.

도 6은 도 4에 도시된 부재의 정면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 밀봉 장치가 제공된 제2 기어 감속기 일부를 종방향 평면을 따라 절취한 단면개략도이다.

간략하게 나타내기 위하여, 도면에는 종래 공지된 종류의 일반적인 기어 감속기(R)의 제한된 부분만 예시되어 있다.

기어 감속기(R)는 모터와 결합된 구동 샤프트(3)용 입구(2), 및 사용자 장치와 결합된 피동 샤프트용 출구가 제공된 상자형 몸체(C)로 구성된다.

몸체(C)는 피동 샤프트의 각속도를 구동 샤프트에 대하여 감속시킴으로써 구동 샤프트(3)로부터 피동 샤프트로 동작을 전달하는 기어형 감속 어셈블리를 내부에 수용한다.

감속 어셈블리는 하나 이상의 기어를 구비한 유형, 즉 구동 샤프트(3)와 피동 샤프트 사이에 끼워진 하나 이상의 쌍으로 된 기어로 구성될 수 있다.

기어 감속기를 정확하게 동작시키려면 몸체(C) 내에 소정의 충전 높이까지 채워져 있는 소정량의 오일로 기어를 윤활시키는 것이 필요하다.

장치(1)는 구동 샤프트(3)와 입구(2) 내측 림(5) 사이에 끼워진 환형의 오일 밀봉 부재(4)를 포함한다.

환형 부재(4)는 구동 샤프트(3)에 대하여 동축으로 그리고 견고하게 고정되며 나선형부(6)가 이를 둘러싸고, 기어 감속기(R)가 활성화 상태에서, 상기 나선형부는 입구(2)로부터 배출되는 오일을 몸체(C) 내로 유입시킨다.

부재(4)의 두께(S) 및 억제부(6)의 높이(H)는, 대체로, 구동 샤프트(3)의 횡방향 외측면과 입구(2)의 내측 림(5) 사이에 형성된 공간(7)보다 더 작고, 따라서 억제부(6)와 림(5) 사이에 접촉 및 슬라이딩을 방지하는 틈새(G)가 생긴다.

구동 샤프트(3)가 우측으로 선회하는 각속도로 회전하는 경우 나선형부(6)는 좌측으로 선회하고, 구동 샤프트(3)가 좌측으로 선회하는 각속도로 회전하는 경우 나선형부(6)는 우측으로 선회한다.

장치(1)는 부재(4) 상류에 위치한 구동 샤프트(3)에 대하여 동축으로 그리고 견고하게 장착된 원심 디스크(centrifugation disk)(8)를 더 포함한다.

도 7은 단일 기어형의 기어 감속기(R) 일부를 예시하는 한편, 도 1은 다수 기어형의 기어 감속기(R)의 일부를 예시한다.

도 7의 기어 감속기(R)의 경우, 장치(1)는 입구(2)가 제공된 (지지)몸체(C)의 벽(P)에 제공된 부재(4)에 의하여 유입된 오일을 배출하는 슬롯(9)을 포함한다.

슬롯(9)은 구동 샤프트(3)의 하측 그리고 실질적으로는 부재(4)의 상류에 배열되고, 벽(P)에 제공된 채널(10)이 슬롯(9)으로부터 배출된 오일을 몸체(C) 내로배출한다.

도 1의 기어 감속기(R)의 경우, 보다 긴 구동 샤프트(3)는 보조 지지 슬리브(11)를 사용하는 것이 필요하다.

슬리브(11)는 샤프트(3)와 동축인 몸체(C) 내에 삽입되고, 몸체(C)와 견고하게 결합되며 입구(2)가 제공된 말단을 갖는다.

장치(1)는, 이 경우, 부재(4)에 의하여 유입된 오일을 배출하며 상기 부재(4) 상류에 위치된 슬리브(11) 하측벽에 제공되어 (지지)몸체(C)의 벽(P)에 제공된 슬롯(9)과 연결되는 제2 슬롯(12)을 포함한다.

또한, 장치(1)는 원심 디스크(8) 상류에 위치된 슬리브(11) 하측벽에 제공된오일 배출 구멍(13)을 포함한다.

구멍(13)의 출구에 의하여 배출된 오일은, 슬리브(11)와 결합되며 배출된 오일이 슬리브(11) 내부로 역류하는 것을 방지하는 도시되지 않은 유출벽(outflow wall)에 의하여 흐름이 바뀐다.

벽은 구동 샤프트(3) 상에 장착된 스프로킷(sproket)(15)에 결합된 제1 감속 기어 어셈블리의 기어(14)를 감싸고 보호하는 것이 바람직하다.

부재(4)는 청동 등의 금속 소재로 제조되고, 구동 샤프트(3) 상으로 압착될 때 고정된다.

슬리브(11)는 스프로킷(15)과 기어(14) 사이를 결합하는 횡방향 개구(16)를 가지며, 오일이 통과하는 구멍(17)을 갖는다.

또한, 도면 부호(18)는 샤프트(3) 상에 동축으로 고정된 베어링을 나타내며 도면 부호(19)는 몸체(C)를 폐쇄하는 커버를 나타낸다.

본 발명은 다음과 같이 동작한다.

부재(4)는 구동 샤프트(3)와 견고하게 회전하고, 이로써 나선형부(6)가 입구(2)로부터 배출된 오일에 이를 몸체(C) 내로 유입시키는 스러스트를 가한다.

유입된 오일은, 기어 감속기(R)의 유형에 따라, 제2 슬롯(12) 및/또는 슬롯(9)에 의하여 몸체(C) 내부로 배출된다.

부재(4)의 상류에서, 디스크(8)는 배출되는 오일을 원심 작용을 일으키고, 또한 입구(2)를 차단하며, 도 1의 경우, 원심 작용을 일으킨 오일은 구멍(13)에 의하여 몸체(C) 내로 배출되고, 한편 도 7의 경우, 원심 작용을 일으킨 오일은몸체(C) 내로 바로 다시 떨어진다.

실제로, 전술한 설명은 원하는 과제 및 목적이 달성되고, 즉 윤활유 손실을 방지하고 보수 및 교체를 위한 정지 상태가 필요하지 않은 기어 감속기용 동적 밀봉 장치를 제공한다는 점을 알았다.

실제로 기어 감속기의 몸체와 환형 밀봉 부재 사이에는 상호 간에 슬라이딩 및 마모를 방지하는 틈새가 있다는 점에 유의해야 한다.

따라서 전술한 본 발명은 특허청구범위를 벗어나지 않고 여러 가지로 변형 및 변경할 수 있다.

모든 세부는 다른 기술적으로 균등한 부재로 또한 교체될 수 있다.

실제로, 사용된 소재는 물론 그 형상 및 치수는 특허청구범위를 벗어나지 않고 요구 조건에 따라 임의로 될 수 있다.

Claims

구동 샤프트용 입구 및 피동 샤프트용 출구가 제공되며, 그 내부에는 상기 구동 샤프트로부터 상기 피동 샤프트로 동작을 전달하는 기어형 감속 어셈블리가 제공되는 상자형 몸체를 포함하는 유형의 기어 감속기용 동적 밀봉 장치에 있어서,

상기 장치는 상기 구동 샤프트와 상기 입구의 내측 림 사이에 끼워지며 상기 구동 샤프트에 대하여 동축으로 그리고 견고하게 장착되고 그 둘레를 나선형부가 둘러싸고 있는 상기 어셈블리 윤활유 밀봉용 환형 부재를 포함하고,

상기 나선형부는 기어 감속기가 활성화 상태에서 상기 입구로부터 배출되는 윤활유를 상기 몸체의 내부를 향하여 유입시키는

동적 밀봉 장치.
제1항에 있어서,

상기 환형 부재의 두께 및 상기 억제부의 높이는, 대체로, 상기 구동 샤프트의 횡방향 외측면과 상기 입구의 내측 림 사이에 형성된 공간보다 더 작은 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 나선형부는 좌측으로 선회하고, 상기 구동 샤프트는 우측으로 선회하는 각속도로 회전하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 나선형부는 우측으로 선회하고, 상기 구동 샤프트는 좌측으로 선회하는 각속도로 회전하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 환형 부재 전방에 위치된 상기 구동 샤프트에 대하여 동축으로 그리고 견고하게 장착된 원심 디스크를 포함하는 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 환형 부재에 의하여 유입된 윤활유를 배출하는 슬롯을 포함하고,

상기 슬롯은 상기 입구가 제공된 상기 상자형 몸체의 벽에 제공되고, 상기 구동 부재의 하측 및 상기 환형 부재의 실질적으로 전방에 위치되는 장치.
제6항에 있어서,

상자형 몸체 내부의 상기 벽에는 상기 슬롯으로부터 배출되는 윤활유용의 배출 채널이 제공되는 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 환형 부재에 의하여 유입된 윤활유를 배출하는 슬롯을 포함하고,

상기 슬롯은 동축인 상기 구동 부재의 보조 지지 슬리브의 하측벽 내의 상기부재 상류에 제공되고, 상기 몸체 내에 삽입될 수 있으며, 그리고 상기 입구가 제공되는 말단을 갖는 장치.
제8항에 있어서,

상기 원심 디스크의 상류에 위치된 상기 슬리브의 하측벽 내에 제공된 윤활유 배출 구멍을 포함하는 장치.
제9항에 있어서,

상기 구멍의 출구에 근접한 상기 슬리브와 결합되고, 상기 슬리브 내부로 배출된 윤활유의 역류를 방지하는 유출벽을 포함하는 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 환형 부재는 청동 등의 금속 소재로 제조되는 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 환형 부재는 상기 구동 샤프트 상에 압력을 가함으로써 고정되는 장치.