KR20150024949A - 밀봉 장치 - Google Patents
밀봉 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150024949A KR20150024949A KR20157003868A KR20157003868A KR20150024949A KR 20150024949 A KR20150024949 A KR 20150024949A KR 20157003868 A KR20157003868 A KR 20157003868A KR 20157003868 A KR20157003868 A KR 20157003868A KR 20150024949 A KR20150024949 A KR 20150024949A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sealing
- pressure
- lip
- sealing member
- low
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3436—Pressing means
- F16J15/3456—Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3216—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip supported in a direction parallel to the surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/322—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip supported in a direction perpendicular to the surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3224—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip capable of accommodating changes in distances or misalignment between the surfaces, e.g. able to compensate for defaults of eccentricity or angular deviations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
본 발명은 밀봉부재 수납 구조, 바람직하게는 홈으로 구성되는 제 1 기계 부품(1)과, 밀봉 표면(2)으로 구성되고 상기 제 1 기계 부품(1)에 대하여 이동 가능한 제 2 기계 부품(3) 사이에서 상기 밀봉 표면(2)을 밀봉하기 위한 밀봉부재를 제안하며, 상기 밀봉부재는 저압부로부터 상기 기계 부품들(1, 3) 사이의 고압부를 밀봉하고,
- 상기 밀봉부재 수납 구조에 상기 밀봉부재를 위치적으로 고정하기 위한 보유 요소(5), 및
- 상기 보유 요소(5) 상에 형성되고, 상기 밀봉 표면(2)에 접촉하기 위해 자유 끝단에 밀봉 엣지(7)가 형성된, 엘라스토머 재질로 된 밀봉 립(6)으로 구성되며, 상기 밀봉 립(6)은 고압부와 접하는 고압 표면부(10) 및 저압부와 접하는 저압 표면부(11)를 갖는다.
상기 밀봉부재는 지지 요소(15)를 가지며, 상기 지지 요소(15)는 저압 표면 쪽에 상기 밀봉 립(6)의 지지대를 형성하고, 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지(7)에 실질적으로 평행하게 연장되며, 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지(7)와 상기 보유 요소(5) 사이에 배치된다.
- 상기 밀봉부재 수납 구조에 상기 밀봉부재를 위치적으로 고정하기 위한 보유 요소(5), 및
- 상기 보유 요소(5) 상에 형성되고, 상기 밀봉 표면(2)에 접촉하기 위해 자유 끝단에 밀봉 엣지(7)가 형성된, 엘라스토머 재질로 된 밀봉 립(6)으로 구성되며, 상기 밀봉 립(6)은 고압부와 접하는 고압 표면부(10) 및 저압부와 접하는 저압 표면부(11)를 갖는다.
상기 밀봉부재는 지지 요소(15)를 가지며, 상기 지지 요소(15)는 저압 표면 쪽에 상기 밀봉 립(6)의 지지대를 형성하고, 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지(7)에 실질적으로 평행하게 연장되며, 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지(7)와 상기 보유 요소(5) 사이에 배치된다.
Description
본 발명은 밀봉부재 수납 구조, 바람직하게는 홈을 갖는 제 1 기계 부품과, 밀봉 표면으로 구성되고 상기 제 1 기계 부품에 대하여 이동 가능한 제 2 기계 부품 사이에서 밀봉 표면을 밀봉하며, 저압부로부터 상기 기계 부품들 사이의 고압부를 밀봉하는 밀봉부재를 포함하는 밀봉 장치에 관한 것이다.
이러한 유형의 밀봉 장치는 밀봉부재 수납 구조에 밀봉부재를 위치적으로 고정하기 위한 보유 요소(retaining element), 및 상기 보유 요소 상에 형성되고, 밀봉 표면에 접하도록 자유 끝단에 밀봉 엣지(sealing edge)가 형성된, 엘라스토머 재질, 즉 고무-탄성 재질, 예를 들어 폴리우레탄 또는 고무로 된 밀봉 립(sealing lip)을 갖는 밀봉 부재로 구성된다. 상기 밀봉 립은 고압부와 접하는 고압 표면부 및 저압부와 접하는 저압 표면부를 갖는다. 상기 밀봉부재는 보통 밀봉 고리(sealing rings)로서 설계되며, 회전형 씰(rotary seals)(방사상 샤프트 씰; radial shaft seal)로서, 또한 피스톤 씰(piston seals), 즉 병진운동 씰(translational seal)로서 이용될 수 있다. 상기 밀봉부재가 회전형 씰로서 이용될 경우, 상기 두 개의 기계 부품 중 하나는 다른 하나의 기계 부품의 피드스루(feed-through) 내부에서 회전가능하게 지지되는 샤프트로서 설계된다. 이들이 피스톤 씰로서 이용될 경우에는, 상기 두 개의 기계 부품은 각각에 대하여 앞뒤로 축 방향으로 움직인다. 따라서 상기 밀봉부재는 유압 응용, 공압 응용, 예를 들어 공압 실린더 또는 밸브에서 밀봉 목적으로 로드 씰(rod seals) 또는 피스톤 씰로서 이용될 수 있고/있거나, 예를 들어 고압 응용에서 회전형 씰로서 이용될 수 있다.
이러한 유형의 밀봉부재는 보통, 서로에 대하여 축방향으로 및/또는 회전 방식으로 이동되는 두 개의 기계 부품들 사이에, 상기 기계 부품들 중 하나의 표면에 있는 홈으로 삽입되며, 이 표면은 제 2 기계 부품의 표면에 의해 형성되는 밀봉 표면에 마주보도록 배치된다. 이러한 표면들 사이에는 밀봉되어야 할 밀봉 갭(sealing gap)이 있다. 밀봉 고리의 경우, 상기 두 개의 표면은 서로에 대하여 동심으로(concentrically) 배치된다. 이 경우, 홈은 보통 바깥쪽 기계 부품의 대응하는 표면에 배치된다. 그러나 상기 홈은 안쪽 기계 부품에 배치될 수도 있다. 탄성의 밀봉 립은 밀봉 엣지와 보유 요소 사이에서 스프링과 같이 작용하여, 상기 밀봉 엣지는 프리텐션된(pretensioned) 상태로 상기 밀봉 표면에 접하게 된다. 상기 보유 요소는 밀봉부재가 바람직하게, 예를 들면 홈 바닥 상에 위치적으로 고정되도록 하는 방식으로 칫수 조정된다(dimensioned).
이러한 유형의 밀봉부재가 예를 들어 유압 실린더, 공압 실린더 또는 엔진의 구동축(drive shaft)과 같은 샤프트 씰에서 이용될 경우, 상기 밀봉부재는 작동하는 동안 그것의 고압 표면부 상에 가압 매체에 의해, 즉 실린더 또는 엔진 내의 고압부에 위치하는, 예를 들어 오일 및/또는 공기와 같은 유체에 의해 로딩(loaded)된다. 원하는 밀봉 효과를 얻기 위해, 상기 밀봉부재는 밀봉부재 수납 구조 내로 프리텐션된 상태로 삽입된다.
밀봉 립이 탄성이기 때문에, 고압 표면부를 가압하면 밀봉 엣지가 밀봉 표면상으로 압박되는 압력이 증가된다. 정적인(static) 경우, 이는 밀봉 힘(sealing force)을 증가시킨다. 동적인(dynamic) 경우, 상기 밀봉 엣지는 상기 증가된 밀봉 힘에 의해 변형되어, 밀봉 엣지의 밀봉 기능이 불리한 압력 분포로 인하여 감소될 수 있다. 상기 밀봉 립은 또한 변형되어 상기 밀봉 엣지가 상기 밀봉 표면으로부터 들어올려지도록 할 수도 있다. 후자의 경우는 특히, 상기 밀봉 립이 그 저압 표면부 쪽에서, 즉 주변 공기와 보통 접하는 바깥쪽의 저압부를 향하는 표면부에서 탄성적으로 및/또는 가소적으로(plastically) 변형되어 형태를 유지하지 못할 경우 발생할 수 있다.
예를 들어 공압 실린더 또는 엔진이 작동하는 동안 이러한 밀봉부재의 기능 장애(malfunction)는 고압부에서의 누출을 유발하고/유발하거나 밀봉 엣지 영역에서의 원치 않는 변형으로 인하여 밀봉 표면들 사이에 윤활 막의 파손을 유발하여, 밀봉 표면들의 표면 마모를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 중요 목적은 선행 기술의 단점을 제거하고, 특히 높은 신뢰도의 밀봉 기능을 제공하면서 동시에 밀봉 부재의 마모가 감소되는 밀봉 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 독립 청구항의 내용에 의해 달성된다. 종속 청구항은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸다.
본 발명에 따른 밀봉 장치는 밀봉부재 수납 구조, 바람직하게는 홈을 갖는 제 1 기계 부품과, 밀봉 표면으로 구성되고 상기 제 1 기계 부품에 대하여 이동 가능한 제 2 기계 부품, 및 상기 제 1 기계 부품 및 상기 제 2 기계 부품 사이에서 밀봉 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 부재로 구성된다. 이에 따라 상기 밀봉부재는 저압부로부터 상기 기계 부품들 사이의 고압부를 밀봉한다. 상기 고압부는 더 높은 압력을 갖는 영역을 가리키며, 즉 고압부 및 저압부라는 용어는 서로에 대한 상대적인 것으로 이해되어야 한다. 고압부에서의 압력은 예를 들어 대기압에 대하여, 절대적으로 높은 압력일 필요는 없다. 예를 들어, 저압부에서의 압력은 대기압에 비해 초과 압력(excess pressure)일 수 있으며, 이 경우 고압부에서의 압력은 상기 초과 압력 보다 더 높을 것이다.
밀봉 부재를 갖는 밀봉 장치가 작동하는 동안, 압력 비율은 또한 변화할 수 있는데, 예를 들어 밀봉 립 및 밀봉 엣지에 대하여 상기 두 개의 압력부의 위치는 서로 교환될 수 있다. 이 경우 고압부는 저압부에서 보다 더 높은 압력을 갖는 순간적 영역(instantaneous area)을 의미한다. 상기 밀봉 부재는 상기 밀봉부재 수납 구조에 밀봉부재를 위치적으로 고정하기 위한 보유 요소를 갖는다. 밀봉 립은 상기 보유 요소 상에 형성되고, 밀봉 표면에 접하는 밀봉 립의 자유 끝단에 형성된 바람직하게 동적인 밀봉 엣지를 가지며, 엘라스토머 재질로 만들어진다. 상기 밀봉 표면과 밀봉부재 수납 구조 사이의 밀봉 갭을 밀봉하기 위해 밀봉 표면 상에 접하도록 형성된 밀봉 립의 엣지는 밀봉 엣지로서 지칭된다. 상기 밀봉 립은 고압부와 접하는 고압 표면부 및 저압부와 접하는 저압 표면부를 갖는다. 고압 표면부와 저압 표면부는 서로에 대하여 적어도 부분적으로 마주보도록 배치된다. 저압 표면부는 밀봉 립이 그 변형으로 인해 가압되어 들어가거나 나올 수 있는 자유 공간에 접한다. 상기 자유 공간은 예를 들어 공기로 채워질 수 있다. 그것은 또한 탄성적으로 압축될 수 있는 재료로 채워질 수 있다. 본 발명에 의하면, 상기 자유 공간은 상기 밀봉 고리의 저압 표면부, 및 또한 상기 제 2 기계 부품에 의하여 경계가 정해진다.
밀봉 립의 영역에서, 밀봉 부재는 단지 하나의 지지요소를 가지며, 이는 저압 표면 쪽에서 상기 밀봉 립의 지지대를 형성하고, 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지에 실질적으로 평행으로 연장되며, 상기 밀봉 엣지와 상기 보유 요소 사이에 배치된다.
상기 지지요소는 상기 저압 표면 쪽에서 지지되므로, 밀봉 립과 이에 따른 밀봉 엣지가 상기 밀봉 표면 상으로 과도한 힘으로 가압되는 것을 방지한다. 상기 지지대는 밀봉 립을 나누며, 따라서 그 고압 표면부도 밀봉 엣지 쪽 영역과 보유 요소 쪽 영역으로 나눈다. 본 발명에 의하면, 상기 보유 요소 쪽의 고압 표면부의 부분 표면은 상기 밀봉 엣지 쪽의 부분 표면 보다 더 크다. 상기 고압 표면부가 가압되면, 그 압력은 상기 밀봉 립에 틸팅 모멘트(tilting moment)를 가할 수 있고, 이는 상기 지지대 주변에 작용하여 상기 밀봉 엣지를 완화시킨다(relieve). 이러한 틸팅 모멘트는 상기 밀봉 립의 재료 내에 상기 밀봉 엣지를 완화하는 인장 응력(tensile stresses)을 일으킨다.
그 결과, 본 발명의 지지대는 상기 밀봉 엣지의 밀봉 효과를 방해하는 밀봉 립의 변형을 방지하게 되고, 그럼으로써 상기 밀봉 엣지가 상기 밀봉 표면 상에 바람직하지 않은 초과 압력을 가하는 것을 방지하게 된다.
상기 밀봉 부재는 방사상 샤프트 밀봉 고리의 형태로 환형으로 설계된다. 이러한 이유 때문에 본 발명의 밀봉 부재는 예를 들어 회전형 씰로서 이용될 수 있다.
상기 지지 요소는 유리하게 상기 밀봉 립에 부분적으로 매립된다. 이러한 매립은 틸팅 모멘트가 둘레로 작용하는 회전축을 정의하는 밀봉 립의 일 표면을 형성한다.
밀봉 립은 상기 지지대에 접하는 영역에 재료로 보강되도록 설계될 수 있다. 즉, 상기 밀봉 립은 그 위치에서 더 두꺼울 수 있으며, 그럼으로써 원치 않는 변형을 방지할 수 있다.
매우 간단한 실시예에서, 상기 지지요소는 원형의 단면을 갖는다. 상기 지지 요소가 실질적으로 T-형상의 단면을 갖고, 상기 T자의 가로대가 저압 표면부를 지나 적어도 부분적으로 돌출될 경우, 상기 밀봉 립은 상기 가로대와 접하는 영역이 보강된다. 상기 지지 요소는 상기 지지 요소의 방향으로 상기 밀봉 립 상에 지지 효과를 갖는 임의의 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 보유 요소는 바람직하게 L-형상의 단면을 갖는 보강 요소를 유리하게 갖는다. 상기 보강 요소는 예를 들어 금속 또는 강성 복합 재료(rigid composite material)로 만들어질 수 있다. 상기 보강 요소는 대체로 기계 부품들이 작동하는 동안 상기 보유 요소의 변형을 방지한다. 그것은 또한 밀봉부재 수납 구조에 정확하고 안전하게 끼워맞춰진다.
상기 지지 요소가 보강 요소와 직접 연결되거나 상기 보강 요소와 원피스(one piece)로 설계되고, 지지대가 상기 보강 요소의 자유 끝단에 형성될 경우, 밀봉 부재를 밀봉부재 수납 구조에 삽입하는 것은 매우 용이해지는데, 이는 전체 밀봉부재가 단지 하나의 작업 단계로 하나의 단일 성분의 형태로 삽입될 수 있기 때문이다. 밀봉 장치 내에서 상기 지지 요소가 미끄러지는 것도 방지된다.
상기 보강 요소는 유리하게 상기 밀봉 립의 엘라스토머 재료에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여져서, 상기 보강 요소가 상기 보유 요소 내에 신뢰성 있게 보유되도록 하며, 그럼으로써 상기 밀봉 립의 영구적 위치결정을 보장하도록 한다.
본 발명의 밀봉부재는 상기 지지 요소 및/또는 상기 보강 요소를 금속 또는 플라스틱 재질, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 세라믹 재질로 제조함으로써 간단하고 저렴한 방식으로 생산될 수 있다. 따라서 상기 지지 요소는 강성 요소(rigid element)로서 설계된다.
본 발명의 밀봉 장치는 밀봉부재 수납 구조, 바람직하게는 홈으로 구성되는 제 1 기계 부품과, 밀봉 표면으로 구성되고 상기 제 1 기계 부품에 대하여 이동 가능한 제 2 기계 부품을 포함하며, 또한 상기 밀봉부재 수납 구조 내로 삽입되는 본 발명의 밀봉 부재를 포함한다. 상기 밀봉 부재는 상기 밀봉부재 수납 구조에 그 보유 요소와 함께 배치되어 위치 고정된다. 상기 밀봉 부재의 밀봉 엣지는 밀봉 부재의 밀봉 립의 엘라스토머 재료의 탄성으로 인하여 프리텐션된 상태로 상기 밀봉 표면에 접하게 된다. 상기 밀봉 부재는 저압부에 대항하여 상기 기계 부품들 사이의 고압부를 밀봉한다.
본 발명의 밀봉 부재의 상기 지지 요소는 저압 표면 쪽, 즉 밀봉 립의 저압 표면부 상에 자리잡은 쪽에 밀봉 립의 지지대를 형성하며, 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지에 실질적으로 평행으로 연장된다. 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지와 상기 보유 요소 사이에 배치되므로, 상기 밀봉 립의 고압 표면부에 작용하는 힘, 예를 들어 압력은 상기 밀봉 립에 틸팅 모멘트를 가하여 상기 밀봉 엣지를 완화시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 선행 기술의 단점을 극복하고, 높은 신뢰도의 밀봉 기능을 제공하면서 동시에 밀봉 부재의 마모가 감소되는 밀봉 장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부 도면을 참고로 실시예에 의하여 아래에 더 상세히 설명될 것이다.
도 1 내지 5는 각각 본 발명의 밀봉 장치의 단면을 도시하며, 지지 요소는 밀봉 엣지가 과도한 힘에 놓이는 것을 방지한다.
도 6은 도 1에 따른 사시 단면도로서 본 발명의 밀봉 부재가 밀봉 고리로서 설계된 본 발명의 밀봉 장치의 일부를 도시한다.
상기 도면들은 본 발명의 주제(subject matter)를 매우 도식적 관점에서 도시한 것이므로 척도로서 취해져서는 아니된다. 본 발명의 주제의 개별 요소들은 그들의 구성이 명확히 전개되는 방식으로 도시되어 있다.
도 1 내지 5는 각각 본 발명의 밀봉 장치의 단면을 도시하며, 지지 요소는 밀봉 엣지가 과도한 힘에 놓이는 것을 방지한다.
도 6은 도 1에 따른 사시 단면도로서 본 발명의 밀봉 부재가 밀봉 고리로서 설계된 본 발명의 밀봉 장치의 일부를 도시한다.
상기 도면들은 본 발명의 주제(subject matter)를 매우 도식적 관점에서 도시한 것이므로 척도로서 취해져서는 아니된다. 본 발명의 주제의 개별 요소들은 그들의 구성이 명확히 전개되는 방식으로 도시되어 있다.
도 1 내지 5는 각각 본 발명의 밀봉 장치의 단면도로서, 단면의 반만이 도시되어 있는데, 이는 회전축에 대하여 대칭이다. 밀봉 장치들 각각은 제 1 기계 부품(1) 및 제 2 기계 부품(3)을 가지며, 제 2 기계 부품(3)은 밀봉될 밀봉 표면(2)으로 구성되고 상기 제 1 기계 부품(1)에 대하여 이동될 수 있다. 상기 제 1 기계 부품(1)은 밀봉부재 수납 구조를 가지며, 이는 밀봉 고리로서 설계된 본 발명의 밀봉부재의 보유 요소(5), 즉 밀봉부재를 상기 밀봉부재 수납 구조에 위치적으로 고정하기 위한 보유 요소(5)와 접하기 위해 각이 진 접촉 표면을 갖는다. 밀봉 엣지(7)를 갖는 밀봉 립(6)은 각 보유 요소(5)를 따른다. 각 밀봉 부재의 상기 보유 요소(5)는 하나의 보강 요소(8)를 가지며, 도 1 내지 5의 실시예에서의 상기 보유 요소(8)는 실질적으로 L-형상의 단면을 갖는다. 도 5의 실시예에서의 보강 요소(8)는 상기 밀봉 립(6)의 엘라스토머 재료에 의해 완전히 둘러싸인다. 따라서 이러한 실시예에서의 보유 요소(5)는 상기 엘라스토머 재료에 의해 둘러싸인 보강 요소(8)의 형태로 설계된다.
밀봉부재는 저압부로부터 상기 기계 부품들(1, 3) 사이의 각 고압부를 밀봉한다. 도면에서, 각각의 경우 고압부(H)는 도면의 왼편에 배치되고 저압부(N)는 오른편에 배치된다. 상기 고압부는 예를 들어, 보통 오일을 함유하는 압력 실린더 또는 엔진 하우징의 내부에 의해 형성된다. 따라서 상기 밀봉부재는 그러한 내부 밖으로 오일이 누출되는 것을 방지하기 위해 이용된다.
상기 보유 요소(5) 상에 형성된 엘라스토머 재질의 각 밀봉 립(6)은 상기 밀봉 표면(2)에 접하기 위해 자유 끝단에 형성된 밀봉 엣지(7)로 구성된다. 상기 밀봉 립(6)에는 고압부와 접하는 고압 표면부(10) 및 상기 고압 표면부(10)와 부분적으로 마주보게 배치되고 저압부와 접하는 저압 표면부(11)가 형성된다.
각 밀봉부재는 지지 요소(15)를 가지며, 상기 지지 요소(15)는 저압 표면 쪽에 밀봉 립(6)의 지지대를 형성하고, 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지(7)와 실질적으로 평행으로 연장된다. 상기 지지대는 상기 밀봉 엣지(7)와 상기 보유 요소(5) 사이에 배치된다. 상기 고압 표면부(10)가 가압되면, 상기 지지대의 양쪽에서 상기 고압 표면부(10)의 표면적에 작용하는 압력에 의해 발생되는 압축력은 상기 밀봉 립(6)에 틸팅 모멘트를 가하여, 상기 지지대 주변에 작용하여 상기 밀봉 엣지(7)를 완화한다. 이는 상기 압축력이 상기 밀봉 립 내에 인장 응력(tensile stresses)을 발생시킴을 의미한다. 상기 틸팅 모멘트는 도 1에서 구부러진 화살(20)로 기호적으로 표기되었다. 틸팅 모멘트가 원하는 방향으로 확실히 작용하도록 하기 위해, 즉 그것이 밀봉 엣지(7)를 완화시키도록 하기 위해, 상기 지지대는, 상기 밀봉 립(6)의 고압 표면부(10)의 부분 표면, 즉 상기 고압부에서 압축력이 작용하는 표면이 상기 지지대의 양쪽에서 서로 다른 크기를 갖도록 하는 방식으로 배치된다. 이에 따라 상기 보유 요소 쪽의 부분 표면이 상기 밀봉 엣지 쪽의 부분 표면 보다 더 크다.
도 1에 따른 밀봉부재에 관한 실시예에서의 밀봉 립(6)은 상기 지지요소(15)에 의해 형성된 지지대와 접하는 영역에 재료로 보강된다. 상기 밀봉 립(6)의 재료는 그 위치에서 상기 보유 요소(5)에 접하는 밀봉 립(6)의 영역에서 보다 더 두껍다.
도 1 내지 5에 따른 본 발명의 밀봉부재에 대한 실시예에서, 상기 지지요소(15)는 고리의 형태, 예를 들면 상기 보유 요소(5)로부터 이격된 스틸(steel)로 된 고리 형태로 설계된다. 상기 지지 요소(15)는 도 4에 따른 밀봉부재를 제외하고 원형 단면을 갖는다. 이와 대조적으로, 도 4에 따른 지지 요소(15)는 실질적으로 T-형상의 단면을 갖는다. 이에 따라 상기 T자의 가로대는 상기 밀봉 립(6)의 저압 표면부(11)를 지나 부분적으로 돌출된다. 각 지지 요소(15)는 상기 밀봉 립(6)에 부분적으로 매립된다. 따라서 상기 밀봉 립(6)과 상기 지지 요소(15)는 단단한(solid), 즉 재료-결합된(material-bonding) 상호결합을 형성할 필요가 없다.
도 6은 도 1에 따른 본 발명의 밀봉 장치의 일부를 도시한 사시 단면도이다. 본 발명의 밀봉부재는 밀봉 고리로서 설계된다. 본 도면의 사시도는 상기 지지 요소(15)에 의해 형성된 지지대가 밀봉 엣지(7)에 평행하게 연장된 것을 보여준다. 이는 밀봉 고리의 밀봉 엣지(7)와 상기 지지대가 서로에 대하여 동심으로 연장된 원을 형성함을 의미한다. 상기 제 2 기계 부품(3)은 속이 빈(hollow) 실린더의 형태로 설계된다. 이러한 속이 빈 실린더는 예를 들어 엔진의 구동축 상으로 축소될 수 있다. 상기 속이 빈 실린더 자체는 또한 속이 빈 샤프트로서 이용될 수 있다. 상기 제 2 기계 부품(3)은 물론 고체 금속 실린더로서도 설계될 수 있으며, 다시 말해, 예를 들어 엔진의 구동축을 나타낼 수 있다.
본 발명은 앞서 언급된 실시예에 의하여 제한되지 않는다. 오히려, 실시예들이 기본적으로 다를지라도 본 발명의 특징을 이용하는 수많은 변형이 가능하다.
Claims (5)
- 밀봉장치에 있어서,
밀봉 부재 수납 구조로 기능하고 홈 저부 및 홈 측면의 범위를 한정한 홈으로 구성되는 제 1 기계 부품(1), 밀봉 표면(2)으로 구성되고 가압매체가 위치된 고압부(H)와 홈 측면이 배치된 저압부(N)를 구비하며 축을 따라 이동하거나 축 둘레로 이동 하는 것 중 어느 한가지 이동이 가능한 제 2 기계 부품(3)과 방사상 샤프트 밀봉 고리로서 환형으로 설계되고 가압매체를 밀봉하기 위한 밀봉 부재들로 구성되며,
밀봉 부재는 홈 저부 및 홈 측면에 마주보는 위치에 고정되도록 밀봉부재 수납 구조에 배치되게 한 L자형 보유 요소(5)로 구성되며, L자형 보유 요소가 홈 저부에 인접한 축으로 연장하고 방사상 제 1 외측 다리부와 홈 측면에 인접한 방사상 내부로 연장한 제 2 다리부로 구성되며,
밀봉 부재는 보유 요소(5) 상에 형성되고 엘라스토머 재질로 된 밀봉 립(6)을 포함하며, 밀봉 립(6)이 그의 자유단부에 형성된 밀봉 엣지(7)를 구비하며, 밀봉 엣지(7)가 밀봉 부재의 밀봉 립(6)의 엘라스토머 재료의 탄성으로 인하여 프리텐션된 상태로 밀봉 표면(2)에 접하여 밀봉 부재가 저압부(N)로부터 고압부(H)를 밀봉하도록 하고, 밀봉 립(6)이 고압부(H)와 접하고 가압 매체와 접촉하는 고압 표면부(10) 및 저압부(N)와 접하는 저압 표면부를 구비하며,
하나의 유일한 강체 인 지지 요소(15)는 밀봉 립(6)에 접하여 고압 표면부(10) 내부에 방사상으로 배치되고 제 2 기계 부품(3)에 의하여 지지되지 않고도 저압 표면부 상에서 밀봉 립(6)의 지지대를 형성하고, 이 지지대는 밀봉 엣지(7)에 평행하게 연장되며 밀봉 엣지(7)와 보유 요소(5) 사이에 축 방향으로 배치되어 있고,
밀봉 립(6)의 고압 표면부(10)는 지지대의 위치로부터 고압부(H)를 향하여 L자형 보유 요소(5)의 제 1 다리부 내부와 이 다리부로부터 분리부에서 축방향에서 방사상으로 연장한 제 1 부분 표면과 L자형 보유 요소(5)의 제 1 다리부 내부와 이 다리부로부터 분리부에서 연장한 제 2 부분 표면부들로 이루어지며, 보유 요소(5)의 제 1 및 제 2 다리부들과 제 1 및 제 2 부분 표면부들은 가압 매체가 위치되는 내부에 갭을 형성하고,
밀봉 립(6)의 저압 표면부(11)는 지지대와 보유 요소(5) 사이의 자유 공간과 접하며, 그 자유 공간 내로 밀봉 립(6)이 변형으로 인해 가압될 수 있고, 이 자유 공간이 밀봉 립(6)의 저압 표면부(11) 및 제 2 기계 부품(3)에 의하여 방사상 방향으로 경계를 정하며,
큰 고압 표면부(10)의 제 2 부분 표면은 고압 표면부(10)의 제 1 부분 표면 보다 크고, 틸팅 모멘트가 지지대 상에 밀봉 립(6)에 작용하여 그와 접촉하는 가압 매체에 의한 고압 표면부의 제 1 부분 표면과 제 2 부분 표면의 가압에 응동하여 밀봉 엣지(7)를 완화하도록 하는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 지지 요소(15)는 원형의 단면을 갖거나 T-형상의 단면을 가지며, 상기 T자의 가로대는 상기 저압 표면부(11)를 지나 부분적으로 또는 전체적으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 보유 요소(5)는 보강 요소(8)를 갖는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
- 청구항 5에 있어서, 상기 보강 요소(8)는 상기 밀봉 립(6)의 엘라스토머 재료에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 둘러 싸여지는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
- 청구항 1 또는 5에 있어서, 상기 지지 요소(15), 상기 보강 요소(8), 또는 상기 지지 요소(15) 및 상기 보강 요소(8)는 금속 또는 플라스틱 재질 또는 세라믹 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009028131.2 | 2009-07-30 | ||
DE102009028131A DE102009028131A1 (de) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Dichtung und Dichtungsanordnung |
PCT/DE2010/050051 WO2011012129A1 (de) | 2009-07-30 | 2010-07-26 | Dichtung und dichtungsanordnung |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020127003506A Division KR101633535B1 (ko) | 2009-07-30 | 2010-07-26 | 밀봉 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150024949A true KR20150024949A (ko) | 2015-03-09 |
Family
ID=43048837
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20157003868A KR20150024949A (ko) | 2009-07-30 | 2010-07-26 | 밀봉 장치 |
KR1020127003506A KR101633535B1 (ko) | 2009-07-30 | 2010-07-26 | 밀봉 장치 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020127003506A KR101633535B1 (ko) | 2009-07-30 | 2010-07-26 | 밀봉 장치 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9068656B2 (ko) |
EP (1) | EP2459906B1 (ko) |
JP (1) | JP5411990B2 (ko) |
KR (2) | KR20150024949A (ko) |
CN (1) | CN102483163B (ko) |
BR (1) | BR112012002108A2 (ko) |
DE (1) | DE102009028131A1 (ko) |
DK (1) | DK2459906T3 (ko) |
ES (1) | ES2535414T3 (ko) |
HU (1) | HUE025120T2 (ko) |
PL (1) | PL2459906T3 (ko) |
WO (1) | WO2011012129A1 (ko) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010067540A1 (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | 株式会社アルバック | シール機構及び処理装置 |
DE102011005920A1 (de) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Uwe Würdig | Dichtungselement für Radialspalt einer Kreiselpumpe |
JP5324687B2 (ja) * | 2012-08-09 | 2013-10-23 | カヤバ工業株式会社 | インサートメタル |
US20150001804A1 (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-01 | Aktiebolaget Skf | Fluid seal assembly with wear ring |
KR20160148522A (ko) * | 2014-05-05 | 2016-12-26 | 술저 매니지멘트 에이지 | 고압 펌프용 시일 장치 및 이러한 시일 장치를 갖는 고압 펌프 |
DE102014226316A1 (de) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Kolben-Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine |
DE102014226304A1 (de) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Kolben-Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine |
DE102016208697A1 (de) | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh | Rotationsdichtungsanordnung mit druckaktivierbarer Rotationsdichtung sowie Rotationsdichtung |
CN106286840B (zh) * | 2016-09-30 | 2018-02-09 | 桂林端面油封科技有限公司 | 一种旋转轴用轴向唇形密封装置 |
DE102017004061B4 (de) * | 2017-04-27 | 2019-01-31 | Carl Freudenberg Kg | Dichtung |
KR102339750B1 (ko) * | 2017-06-02 | 2021-12-14 | 칼 프로이덴베르크 카게 | 실링 링 |
KR20190068192A (ko) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 한온시스템 주식회사 | 전동 압축기 |
JP2020180622A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 愛三工業株式会社 | シール装置 |
DE102019117061A1 (de) * | 2019-05-24 | 2020-11-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Gewindetriebteil eines Gewindetriebs |
CN110953348B (zh) * | 2019-11-19 | 2021-07-06 | 中联重科股份有限公司 | 搅拌机及其轴端密封结构、复合密封圈 |
CN213097688U (zh) * | 2020-05-29 | 2021-05-04 | 苏州海歌电器科技有限公司 | 一种滚刷组件及吸尘器 |
DE102020210309A1 (de) * | 2020-08-13 | 2022-02-17 | Mahle International Gmbh | Abdichtungsanordnung eines Duftstoffbehälters und Duftstoffbehälter |
WO2022139799A1 (en) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | Stein Seal Company | Interposable seal assembly for sealing between shafts |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2743950A (en) * | 1951-07-12 | 1956-05-01 | Nat Motor Bearing Co Inc | Shaft seal |
DE948464C (de) | 1953-04-11 | 1956-08-30 | Goetzewerke | Wellendichtung |
DE1088300B (de) * | 1957-12-17 | 1960-09-01 | Goetzewerke | Dichtung |
US3455564A (en) * | 1967-01-26 | 1969-07-15 | Gen Motors Corp | High pressure lip seal |
FR2295319A1 (fr) | 1974-10-21 | 1976-07-16 | Paulstra Sa | Perfectionnements apportes aux joints d'etancheite ou analogues |
DE2643229C3 (de) | 1976-09-25 | 1981-03-19 | Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim | Dichtring |
DE3212476C1 (de) * | 1982-04-03 | 1983-11-17 | Goetze Ag, 5093 Burscheid | Wellendichtring |
US4427206A (en) * | 1982-07-20 | 1984-01-24 | Keeper Co., Ltd. | Oil seal assembly with unbonded backup ring |
US4491332A (en) * | 1983-11-07 | 1985-01-01 | Eaton Corporation | Shaft seal and means to effect radial movement of sealing lip |
US5244215A (en) * | 1985-05-10 | 1993-09-14 | Chicago Rawhide Manufacturing Company | Rotary shaft seal with retractable excluder lip |
KR19990013874U (ko) * | 1997-09-30 | 1999-04-26 | 정몽규 | 오일씰 조립체 |
JP2000346203A (ja) * | 1999-06-09 | 2000-12-15 | Nok Corp | 密封装置 |
JP2001317635A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Toyota Industries Corp | リップ型シール |
JP2003120823A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-04-23 | Eagle Ind Co Ltd | シール装置 |
JP2004036631A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Nok Corp | 密封装置 |
JP2005114058A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 回転軸シール |
DE10353304A1 (de) * | 2003-11-10 | 2005-06-09 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Dichtring, insbesondere Radialwellendichtring |
JP4601942B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2010-12-22 | イーグル工業株式会社 | シール装置 |
JP4855936B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2012-01-18 | イーグル工業株式会社 | シール装置 |
KR101188240B1 (ko) * | 2004-06-25 | 2012-10-05 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 씰장치 |
JP4911563B2 (ja) * | 2005-11-04 | 2012-04-04 | 株式会社荒井製作所 | ミシン用オイルシール |
JP5252878B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2013-07-31 | 三菱電線工業株式会社 | 回転軸シール |
DE102008017347A1 (de) * | 2008-04-04 | 2009-10-08 | Hans-Joachim Dr. Raida | Druck-regulierter Radialwellendichtring |
-
2009
- 2009-07-30 DE DE102009028131A patent/DE102009028131A1/de not_active Ceased
-
2010
- 2010-07-26 KR KR20157003868A patent/KR20150024949A/ko active Search and Examination
- 2010-07-26 EP EP10752280.7A patent/EP2459906B1/de active Active
- 2010-07-26 ES ES10752280.7T patent/ES2535414T3/es active Active
- 2010-07-26 JP JP2012521967A patent/JP5411990B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-07-26 WO PCT/DE2010/050051 patent/WO2011012129A1/de active Application Filing
- 2010-07-26 DK DK10752280T patent/DK2459906T3/da active
- 2010-07-26 KR KR1020127003506A patent/KR101633535B1/ko active IP Right Grant
- 2010-07-26 US US13/384,599 patent/US9068656B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-07-26 BR BR112012002108A patent/BR112012002108A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-07-26 PL PL10752280T patent/PL2459906T3/pl unknown
- 2010-07-26 HU HUE10752280A patent/HUE025120T2/en unknown
- 2010-07-26 CN CN201080040077.1A patent/CN102483163B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2459906A1 (de) | 2012-06-06 |
KR101633535B1 (ko) | 2016-07-08 |
WO2011012129A1 (de) | 2011-02-03 |
DE102009028131A1 (de) | 2011-02-03 |
DK2459906T3 (da) | 2015-04-20 |
BR112012002108A2 (pt) | 2019-09-24 |
KR20120034785A (ko) | 2012-04-12 |
CN102483163A (zh) | 2012-05-30 |
HUE025120T2 (en) | 2016-02-29 |
JP5411990B2 (ja) | 2014-02-12 |
EP2459906B1 (de) | 2015-03-11 |
JP2013500441A (ja) | 2013-01-07 |
ES2535414T3 (es) | 2015-05-11 |
PL2459906T3 (pl) | 2015-06-30 |
US9068656B2 (en) | 2015-06-30 |
US20120112419A1 (en) | 2012-05-10 |
CN102483163B (zh) | 2014-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101633535B1 (ko) | 밀봉 장치 | |
KR101194430B1 (ko) | 왕복동축용 밀봉 장치 | |
KR101431187B1 (ko) | 회전 밀봉 장치 | |
US6290235B1 (en) | Sealing system for a reciprocating shaft | |
US8474829B2 (en) | Sealing device | |
KR102347104B1 (ko) | 밀봉 어셈블리 | |
KR20060072143A (ko) | 왕복운동축용 밀봉장치 | |
KR102225661B1 (ko) | 압력-작동가능한 회전 씰을 구비한 회전 씰 조립체, 및 회전 씰(Rotary Seal assembly with pressure-activatable rotary seal, and rotary seal) | |
WO2017122539A1 (ja) | 密封装置 | |
JP2020532457A (ja) | ポンプピストンを有する液圧ユニットのためのポンプ機構 | |
US20130119611A1 (en) | Pressure balanced radial rotary shaft seal | |
JP7071273B2 (ja) | 密封装置 | |
JP2017526872A (ja) | 減衰要素を有するシール装置 | |
EP1612461A1 (en) | Sector shaft pressure seal | |
CN217002848U (zh) | 密封装置 | |
JP6779167B2 (ja) | シール材の配置構造 | |
JPH0637240Y2 (ja) | パッキン | |
JP2008128377A (ja) | 密封装置 | |
JP6868438B2 (ja) | 密封装置 | |
WO2020250578A1 (ja) | 密封装置 | |
JP4120816B2 (ja) | 密封装置 | |
US20140203515A1 (en) | Pressure balanced radial rotary shaft seal | |
US20060038352A1 (en) | Seal unit with integrated connection means and mechanical assembly using said seal unit | |
JP2020197245A (ja) | 密封補助装置および密封構造 | |
JP2012172715A (ja) | 軸シール構造とそれを用いたポンプ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment |