KR20130054962A

KR20130054962A - 밀봉 장치 및 밀봉 장치를 갖는 체인의 링크

Info

Publication number: KR20130054962A
Application number: KR1020127030392A
Authority: KR
Inventors: 한스-조아킴 봄 스테인
Original assignee: 아크티에볼라게트 에스케이에프
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2013-05-27
Also published as: JP2013527904A; DE102010018552B4; CN102958787B; US9493198B2; CN102958787A; US20130200688A1; WO2011134878A1; EP2563644A1; DE102010018552A1

Abstract

서로에 대해 이동가능한 트랙의 2개의 부분들 간의 밀봉을 위한 밀봉 조립체는 지지 링 및 밀봉 변부를 갖는 밀봉 링을 포함하고, 트랙의 제1 부분에 밀봉되고 고정되게 접하기 위해 반경방향으로 둘러싸는 밀봉 립을 포함한다. 지지 링은 밀봉 링에 대해 회전가능하고 밀봉 변부가 밀봉 방식으로 접하는 슬립 표면을 포함한다.

Description

밀봉 장치 및 밀봉 장치를 갖는 체인의 링크{SEALING ARRANGEMENT AND LINK OF A CHAIN HAVING THE SEALING ARRANGEMENT}

본 발명은 서로에 대해 이동가능한, 트랙의 2개의 부분들 간에 밀봉을 제공하기 위한 밀봉 조립체 및 밀봉 조립체를 갖는 트랙의 힌지에 관한 것이다.

트랙 내에서, 특히 트랙 차량(tracked vehicle) 내에서, 트랙의 링크는 전형적으로 피벗 핀 힌지에 의해 서로 연결된다. 이를 위해, 이러한 피벗 핀 힌지는 핀 및 핀 위에서 회전가능하게 매달린 슬리브를 포함하고, 트랙의 링크는 슬리브 및 핀의 각각의 단부 상으로 압축-끼워맞춤된다. 슬리브와 핀 사이의 피벗 지지 표면은 핀 내의 오일 리저버에 의해 윤활되고, 핀과 슬리브 사이의 오일 챔버는 슬리브의 단부 면에 대해 압축되는 밀봉 립을 포함하는 2개의 밀봉 요소에 의해 밀봉된다.

밀봉부를 갖는 트랙 핀 조립체가 예를 들어 제DE 27 26 033 A1호에 공지되고, 여기서 트랙 핀 조립체는 트랙 핀에 부착된 제1 트랙 링크의 부분을 포함하는 트랙 핀 및 부싱에 부착된 제2 트랙 링크의 일부를 갖는 부싱을 포함하고, 부싱은 트랙 핀의 일부를 둘러싸고, 트랙 핀에 대해 왕복운동 방식으로 이동가능하다. 추가로, 트랙 핀 조립체는 부싱의 단부 면상에 접하는 밀봉 립이 제공된 밀봉부를 수용하기 위한 제1 트랙 링크 내에 배열된 공동 및 부싱의 단부 면과 공동의 면 사이에서 축방향으로 연장되고 트랙 핀을 둘러싸는 스페이서 링을 포함하며, 공동 및 부싱의 단부 면과 함께 스페이서 링의 외부 주변 표면은 밀봉부를 수용하기 위한 중공 공간을 형성한다. 중공 공간 내에 삽입된 밀봉부는 상대적으로 강성이지면 탄성을 갖는 제1 중합체 재료로 제조된 제1 밀봉 링 및 제1 재료보다 실질적으로 덜 강성인 제2 탄성 중합체 재료로 제조된 제2 밀봉 요소를 포함한다.

트랙 피벗 핀 힌지용 밀봉 조립체는 제US 4,607,854호에 공지되었고, 여기서 제1 링은 밀봉 립을 갖는 플랜지-형 부분과 슬리브-형 부분을 갖는 가요성 탄성중합체 재료로 제조되고, 제2 링은 제공된 핀을 둘러싸는 슬리브와 핀 사이의 공간을 밀봉하기 위해 접촉하는 탄성 재료로 제조된다. 제1 링은 제1 링의 슬리브-형 부분 내에 완전히 매립되는 원통형의 금속성 보강 링을 포함한다.

전술된 유형의 트랙 링크 및 밀봉 조립체는 제DE 10 2006 050 439 A1호에 공개된다. 밀봉 조립체는 밀봉 방식으로 트랙의 요소 상에 접하는 밀봉 변부를 갖는 밀봉 링을 포함한다. 금속성 지지 링은 밀봉 조립체를 보강하기 위해 밀봉 링 내에 매립된다. 탄성 링은 지지 링 상으로 가압되고(push), 탄성 링은 트랙의 추가 요소상에 접하는 밀봉 립을 갖는다.

본 발명의 목적은 트랙의 제1 부분과 제1 부분에 대해 적어도 피벗회전가능한 트랙의 제2 부분 사이에서 밀봉을 위해 밀봉 조립체를 제공하는 데 있으며, 상기 밀봉 조립체는 특히 긴 수명을 가지며 뿐만 아니라 트랙의 대응 힌지를 제공한다.

이 목적은 각각 청구항 제1항 및 제10항의 주안점에 의해 구현된다. 선호되는 실시 형태가 종속항의 주안점이다.

청구항 제1항에 따라서, 트랙의 2개의 부분들 간에 밀봉을 위한 밀봉 조립체가 개시되며, 이 부분은 서로에 대해 이동가능하고, 밀봉 조립체는 지지 링 및 밀봉 변부를 갖는 밀봉 링을 포함하고, 트랙의 제1 부분에 밀봉되고 고정되게 접하기 위해 반경방향으로 둘러싸는 밀봉 립을 포함하는 탄성 링을 포함한다. 지지 링은 밀봉 방식으로 밀봉 변부가 접하는 슬립 표면을 포함하고 밀봉 링에 대해 회전가능하다.

트랙 힌지용 밀봉 조립체의 공지된 실시 형태에서, 밀봉 변부는 트랙 힌지의 슬리브 상에 접한다. 따라서, 밀봉 변부는 밀봉 조립체에 대해 축방향 또는 반경방향의 외측을 향하여 배향된다. 트랙 힌지의 슬리브는 밀봉 변부에 대해 적합한 슬립 표면을 포함한다. 이에 따라, 슬립 표면은 가능한 긴 수명을 가지며, 동시에 대체적으로 슬리브의 슬립 표면이 랩핑되고 보조적으로 경화해져야 함에 따라 밀봉 변부와 상호작용하는 높은 밀봉 효과를 동시에 구현한다. 이는 트랙 힌지의 구성요소들을 제조할 때 상대적으로 높은 제조 비용을 요한다.

이에 대해 대조적으로, 본 발명에 따르는 밀봉 조립체 내에서 밀봉 링을 위한 슬립 표면이 지지 링 자체 상에 형성된다. 따라서, 밀봉 조립체의 동적 밀봉 기능은 밀봉 링의 밀봉 변부에 의해 구현되고, 밀봉 변부는 슬립 표면에 걸쳐서 미끄러지며, 따라서, 밀봉 조립체 자체에 구성요소들이 포함될 필요가 없다. 본 발명에 따르는 밀봉 조립체를 이용하여, 공지된 예시적인 실시 형태에 비해 더욱 용이하게 트랙의 이동식 부분들을 이용할 수 있다. 특히, 밀봉부에 속하지 않는 구성요소 상에 밀봉 변부를 위한 슬립 표면을 제공할 필요가 없으며, 이 슬립 표면은 복잡한 방법을 이용하여 마모를 줄이도록 제조되어야 한다.

선호되는 실시 형태에서, 지지 링은 금속 재료로 제조된다. 특히, 지지 링은 경금속 또는 슬립 표면이 추가 경화를 요하지 않는 유형의 적합한 합금으로부터 제조될 수 있다. 이에 대해, 저-마찰 슬립 표면은 상대적으로 단순한 수단을 사용하여 제조되어야 하며, 수명이 길어지고 동시에 이에 따라 밀봉 변부의 우수한 밀봉 효과가 구현된다.

추가 선호되는 실시 형태에서, 슬립 표면은 경화되고(hardened) 및/또는 랩핑된다(lapped). 이 실시 형태에서 지지 링은 경금속 재료에 비해 마모가 증가된 재료로 제조된다. 마모는 슬립 표면을 랩핑 및/또는 경화시킴으로써 이 영역에서 특히 감소되고, 이에 따라 밀봉 조립체의 연장된 수명이 보장된다. 그러나, 슬립 표면의 품질은 각각의 밀봉 변부에 대해 근접하게 일치될 수 있는 것이 선호된다. 대체로, 밀봉 조립체는 완전한 구조적 유닛으로서 제조되고, 그 뒤 전체 트랙을 조립할 때 트랙의 이동식 요소와 함께 결합된다. 밀봉 조립체의 공지된 실시 형태에서, 트랙의 요소 상의 슬립 표면 및 밀봉 변부로 인한 실제 동적 밀봉 기능이 단지 트랙의 조립 공정 이후에 및 2가지의 상이한 제조 공정을 통하여 구현된다. 본 발명에 따르는 밀봉 조립체 내에서, 이는 하나의 구조적 유닛, 즉 밀봉 조립체 자체 내에서 완벽한 방식으로 보장될 수 있다.

본 발명의 선호되는 실시 형태에서, 밀봉 링은 하나 이상의 요홈을 가지며, 하나 이상의 요홈을 통하여 오일이 밀봉 변부로 안내될 수 있다. 우수한 밀봉 기능을 보장하기 위하여 밀봉 변부는 윤활되어야 한다. 또한, 이는 지지 링의 슬립 표면상에서 마찰을 감소시킨다. 이에 대해 오일 공급이 보장됨에 따라 밀봉 조립체의 수명에 도움이 된다. 외측을 향하여 밀봉되는 오일에 대한 연결부는 밀봉 링 내의 요홈을 이용하여 제조될 수 있으며, 이에 따라 밀봉 변부와 슬립 표면은 오일로 윤활될 수 있다.

본 발명의 선호되는 설계에서, 지지 링은 탄성 링과 고정되게 연결되고, 지지 링은 탄성 링과 밀봉 링 사이에 배열된다. 이 실시 형태에서, 밀봉 링의 밀봉 변부는 탄성 링의 방향으로 반경 또는 축방향으로 구성되어 이들 사이에 배치된 지지 링의 슬립 표면에서 밀봉 기능이 구현될 수 있다.

본 발명의 선호되는 실시 형태에서, 밀봉 링은 트랙의 제2 부분에 고정 및 밀봉되도록 접하는 밀봉 표면을 포함한다. 밀봉 링은 트랙의 제2 부분과 연결될 수 있으며, 이에 따라 상대 회전이 제공되지 않는다. 따라서, 밀봉 변부가 지지 링의 슬립 표면상에서 미끄러지는 밀봉 링의 밀봉 변부 상에서의 동적 밀봉 기능이 감소된다.

본 발명의 대안의 실시 형태에서, 밀봉 링은 탄성 링과 고정되게 연결되고, 탄성 링과 지지 링 사이에 배열된다. 이 예시적인 실시 형태에서, 지지 링은 바람직하게는 트랙의 제2 부분에 고정 및 밀봉되도록 접하는 밀봉 표면을 갖는다. 양 실시 형태에서, 밀봉 표면은 바람직하게는 지지 링 또는 밀봉 링의 재료보다 더 유연한 재료로 코팅된다. 트랙의 제2 부분에 대한 우수한 보유 기능이 이에 따라 구현된다.

본 발명의 추가 이점 및 설계가 첨부된 도면에 따라 하기의 예시적인 실시 형태로부터 도출된다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 2가지의 다양한 예시적인 실시 형태를 도시하는 도면이다.

도 1에서, 본 발명의 제1 예시적인 실시 형태가 도시된다. 도면에서 단지 부분적으로만 도시된 트랙의 힌지(track hinge, 1)는 서로에 대해 피벗회전가능한 부분들, 및 이들 사이에 삽입되는 밀봉부(3)를 포함한다. 트랙의 제1 부분은 핀 상으로 가압되는 외부 트랙 링크(outer track link, 52)를 포함한다. 트랙의 제2 부분은 핀에 대해 피벗회전가능하고 반경반향 간격에 따라 핀 위에 매달린 슬리브(57) 및 슬리브(57) 상으로 압축끼워맞춤되는 도시되지 않은 내부 트랙 링크를 포함한다. 게다가, 스페이서 링(spacer ring, 59)이 축방향 간격에 따라 외부 트랙 링크와 슬리브(57) 사이에 배열된다.

밀봉부(3)는 예를 들어, 탄성중합체로 제조된 탄성 링(4)을 포함한다. 탄성 링(4)은 외부 트랙 링크(52)의 밀봉 표면 또는 마주보는 표면에 접하도록 형성된 밀봉 립(sealing lip, 5)을 포함한다. 탄성 링(4)은 반경방향으로 둘러싸는 형태로 설계되고, 반경방향의 내측을 향하여 배향된 측면 상에서 밀봉 링(11)과 고정되게 연결된다. 접촉 표면(15)은 탄성 링(4)과 밀봉 링(11) 사이에 형성된다. 게다가, 밀봉부(3)는 실질적으로 L-형 기저 형상을 갖는 지지 링(7)을 포함한다. 상기 밀봉부는 밀봉 링(11) 상에서 반경방향의 내측을 향하여 접하고, 이 밀봉 링에 대해 회전가능하도록 설계된다. 밀봉 링(11)의 동적 밀봉 변부(13)를 위한 슬립 표면(slip surface, 25)은 밀봉 링(11)에 대해 축방향으로 인접한 지지 링(7)의 섹션 상에 형성된다.

축방향으로 마주보는 측면 상에서, 지지 링(7)의 섹션은 밀봉 표면(27)을 갖는다. 지지 링(7)은 밀봉 표면(27)에 의해 슬리브(57)와 축방향으로 연결되고, 이에 따라 슬리브(57)에 대한 지지 링(7)의 회전이 방지된다. 밀봉 표면(27)은 결과적으로 정적 밀봉부(static seal)와 같이 기능을 한다. 지지 링(7)은 예를 들어, 금속으로부터 제조된다. 다른 한편, 밀봉 표면(27)은 더 유연한 재료, 예를 들어, 고무로 코팅되고 지지 링(7)은 슬리브(57)가 이동할 때 밀봉 링(11)에 대해 이동한다. 따라서, 슬립 표면(25) 상에서 밀봉 변부(13)가 움직일 때 밀봉부(3)의 동적 기능이 감소된다.

슬립 표면(25) 상에서 밀봉 변부(13)에 대해 윤활제, 예를 들어 오일을 이송하기 위하여, 이 윤활제는 밀봉 기능을 보장하기 위해 필요하며, 밀봉 링은 축방향으로 연장된 요홈(29)을 갖는다. 이에 따라, 오일은 트랙 힌지(1)의 밀봉된 오일 챔버로부터 밀봉 변부(13)의 챔버 내로 보내질 수 있다. 추가로, 밀봉부(3)의 주변에서 다수의 요홈(29)을 형성함으로써, 밀봉 링(11)은 지지 링(7) 상에서 적절히 미끄러질 수 있다.

탄성 링(4)은 또한 반경 방향에 대해 밀봉 변부의 외측에 배열되고 밀봉 변부(13)와 같이 동일한 방향으로 연장되는 축방향 돌출부(21)를 갖는다. 밀봉부(3)가 의도된 바와 같이 설치될 때, 돌출부(21)는 또한 슬립 표면(25) 상에서 접한다. 따라서, 돌출부는 추가 밀봉부, 특히 밀봉 변부(13)에 대한 보호부로서 제공된다. 추가로, 탄성 링(3)의 외부 측면은 우측으로 비스듬히 그리고 외측을 향하여 돌출된 환형-연장된 벌지(annular-extending bulge, 23)를 포함한다. 이는 특히 트랙 링크(1) 내에 설치되는 동안에 밀봉부(3)를 보유하기 위해 제공된다.

도 1에서, 스페이서(59) 및 트랙의 제1 및 제2 부분은 의도된 바와 같이 조립된 형태로 도시되고, 반면 탄성 링(3), 특히 또한 밀봉 링(11)은 트랙의 2개의 부분이 서로 가압되기 전에 존재하는 변형되지 않은 상태로 도시된다. 트랙의 2개의 부분은 도 1에 도시된 바와 같이 의도된 바에 따라 조립될 때, 그 뒤 탄성 링(4)은 고도로 변형되어 밀봉 립(5)이 밀봉 방식으로 외부 트랙 링크(52) 상에 접하고, 동시에 지지 링(7) 상에서 슬립 표면(25)에 대해 밀봉 링(11)을 통하여 밀봉 변부(13)를 압축한다. 게다가, 탄성 링(4)의 돌출부(21)는 지지 링(7)의 슬립 표면(25)에 대해 압축된다.

작동 중에, 트랙의 2개의 부분은 의도된 바와 같이 설치될 때 정해진 각도, 예를 들어 30°로 서로에 대해 피벗회전한다. 피벗회전 운동이 상부에서 압축된 외부 트랙 링크(52)를 갖는 핀과 이에 부착된 내부 트랙 링크를 갖는 슬리브(57) 사이에서 수행된다. 구성요소들의 상대 운동으로 인해, 밀봉부(3)의 밀봉 요소는 하나 이상의 세그먼트 내에 동적으로 로딩된다. 탄성 링(4)의 밀봉 립(5)은 트랙 링크(52) 상에 정적으로 접하며, 이에 따라 탄성 링(4) 및 이와 고정되게 연결된 밀봉 링(11)은 트랙 링크(52)에 대해 이동하지 않는다. 역으로, 밀봉 링(11)의 밀봉 변부(13)는 동적으로 로딩되고 지지 링(7)에 대해 운동을 수행한다. 따라서, 피벗회전하는 동안에, 밀봉 변부(13)는 밀봉 방식으로 지지 링(7)의 슬립 표면(25)을 따라 미끄러진다.

본 발명의 추가 예시적인 실시 형태가 도 2에 도시된다. 트랙 링크(101)는 도 1의 예시적인 실시 형태와 유사한 방식으로 구성된다. 따라서, 트랙 링크는 슬리브(157)에 대해 피벗회전가능한 외부 트랙 링크(155)를 포함한다. 스페이서 링(159)은 외부 트랙 링크(155)와 슬리브(157) 사이에 배열된다.

슬리브(157)와 외브 트랙 링크(155) 사이에 밀봉부(103)가 배열된다. 밀봉부는 도 1의 실시예의 탄성 링(4)과 동일한 형태로 형성된 탄성 링(104)을 포함한다. 도 1의 예시적인 실시 형태와는 대조적으로, 그러나 탄성 링(104)은 지지 링(107)에 고정되게 연결된다. 밀봉 링(111)은 지지 링(107)에 대해 피벗회전가능하게 배열된다. 지지 링(107)은 단면이 L-형태인 반경방향으로 연장된 형태를 가지며, 축방향으로 외측을 향하여 배열된 슬립 표면(125)을 포함한다. 밀봉 링(111)은 슬립 표면(125) 상에서 동적으로 미끄러지는 밀봉 변부(113)를 포함한다. 밀봉 기능에 대해, 밀봉 변부(113) 및 슬립 표면(125)은 도 1의 예시적인 실시 형태에 대응된다. 이에 대해 역으로, 밀봉 링(111)은 그러나 밀봉 표면을 포함하고, 이 밀봉 표면에 의해 슬리브(157) 상에 배열되어 상대 회전이 수행되지 못한다. 따라서, 동적 밀봉 기능도 또한 밀봉 변부(113)에 대해 제한된다. 도 1의 예시적인 실시 형태와 유사한 방식으로, 밀봉 링(111)은 오일 챔버로부터 밀봉 변부(113)에 오일을 공급하기 위한 요홈(129)을 포함한다.

1: 힌지
3: 밀봉부
4: 탄성 링
5: 밀봉 링
7: 지지 링
11: 밀봉 링
13: 밀봉 링
15: 접촉 표면
21: 돌출부
23: 벌지
25: 슬립 표면
27: 밀봉 표면
29: 요홈
52: 트랙 링크
57: 슬리브
59: 스페이서 링
101: 힌지
103: 밀봉부
104: 탄성 링
111: 밀봉 링
113: 밀봉 변부
125: 슬립 표면
127: 밀봉 표면
129: 요홈
155: 외부 트랙 링크
157: 슬리브
159: 스페이서 링

Claims

지지 링 및 밀봉 변부를 갖는 밀봉 링을 포함하고, 트랙의 제1 부분에 밀봉되고 고정되게 접하기 위해 반경방향으로 둘러싸는 밀봉 립을 포함하는 탄성 링을 포함하고, 서로에 대해 이동가능한 트랙의 2개의 부분들 간의 밀봉을 위한 밀봉 조립체로서,
지지 링은 밀봉 링에 대해 회전가능하고 밀봉 변부가 밀봉 방식으로 접하는 슬립 표면을 포함하는 밀봉 조립체.
제1항에 있어서, 지지 링은 금속 재료로 제조되는 밀봉 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 슬립 표면은 경화되고(harden) 및/또는 랩핑되는(lapped) 밀봉 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 링은 하나 이상의 요홈을 가지며, 상기 요홈을 통하여 오일이 밀봉 변부에 안내될 수 있는 밀봉 조립체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 지지 링은 탄성 링과 고정되게 연결되고, 밀봉 링과 탄성 링 사이에 배열되는 밀봉 조립체.
제5항에 있어서, 밀봉 링은 트랙의 제2 부분 상에 고정되고 밀봉되도록 접하는 밀봉 표면을 포함하는 밀봉 조립체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 링은 탄성 링과 고정되게 연결되고, 탄성 링과 지지 링 사이에 배열되는 밀봉 조립체.
제8항에 있어서, 지지 링은 트랙의 제2 부분 상에 고정되고 밀봉되도록 접하는 밀봉 표면을 포함하는 밀봉 조립체.
제6항 또는 제8항에 있어서, 밀봉 표면은 지지 링 또는 밀봉 링의 재료보다 더 유연한 재료로 코팅되는 밀봉 조립체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 밀봉 조립체를 갖는 트랙의 힌지.