KR20150092194A - 샤프트의 조립을 위한 관절형 이음 및/또는 미끄럼 능력을 갖는 그리고 마찰을 동반하는 금속 링 형태의 안내 부재 - Google Patents

Abstract

링의 보어가 마찰 영역에서 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들(1a)을 구비한다. 낮은 젖음성을 갖는 자기-윤활 코팅(3)이, 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들(1a)을 포함하는 상기 보어의 전체 표면에 도포되며, 따라서, 보어의 마찰 표면에서 자기-윤활 코팅의 층이 마모된 이후에, 상기 마찰 표면과 여전히 코팅을 구비하는 상기 작용부들 사이의 젖음성의 차이가, 그리스가 상기 마찰 표면을 윤활하기 위해 상기 작용부들 밖으로 나오도록 하는 것을 가능하게 한다.

Description

샤프트의 조립을 위한 관절형 이음 및/또는 미끄럼 능력을 갖는 그리고 마찰을 동반하는 금속 링 형태의 안내 부재{GUIDING MEMBER IN THE FORM OF A METAL RING FOR ASSEMBLY WITH FRICTION AND WITH THE ARTICULATING AND/OR SLIDING CAPABILITY OF A SHAFT}

본 발명은 임의의 종류의 관절형 이음을 위한 자기-윤활 안내 디바이스에 관한 것이다.

본 발명은 특히, 단지 조립 도중의 윤활 및/또는 매우 긴 시간 간격의 윤활을 가능하게 할 목적을 갖는, 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들을 갖는, 링 또는 회전식 조인트들(joints)을 위한, 또는 미끄럼체들을 위한, 유리한 적용들을 구비한다.

그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 이러한 작용부들은, 구멍들, 공동들, 그루브들(grooves), 그리드들(grids), 등으로 이루어질 수 있다.

이러한 유형의 해법이 프랑스 특허 FR 2 882 409 에 제시된다.

이러한 최근의 기술에서, 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들의 바닥에 수용되는 그리스는, 접촉 및 마찰 영역을 윤활하기 위해, 예를 들어 샤프트와 베어링 사이에, 그 스스로 위치하게 되는데 어려움을 갖는다.

이는 특히, 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들이 깊을 때의 경우이다.

결과는, 그리스가 작용부들의 바닥에 잔류하려고 한다는 것 그리고 한참 후에 더 이상 접촉 영역에서 그의 윤활 기능을 수행할 수 없다는 것이다.

본 발명의, 단순한, 안전한, 효과적인 그리고 합리적인 방식으로 이러한 단점들을 치유하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 문제점은, 작동 도중에 접촉 표면들에 윤활제를 공급하도록, 링 또는 다른 구성요소 내부의 작용부들에 연속적인 그리스 주입을 가능하게 하는 것이다.

그러한 문제점을 해결하기 위해, 낮은 젖음성(wettability)을 갖는 자기-윤활 코팅이, 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들을 포함하는 상기 보어의 전체 표면에 도포되며, 따라서, 보어의 마찰 표면에서 자기-윤활 코팅의 층이 마모된 이후에, 상기 마찰 표면 및 여전히 코팅을 구비하는 상기 작용부들 사이의 젖음성의 차이가, 그리스가 상기 마찰 표면을 윤활하기 위해 상기 작용부들 밖으로 나오도록 하는 것을 가능하게 한다.

다른 특징에 따르면, 저-젖음성 자기-윤활 코팅은, 예를 들어, PTFE, MoS₂ 또는 흑연에 기반을 둔다.

그리스 보유부로서 기능할 수 있는 작용부들은, 공지의 방식으로, 구멍들, 공동들, 그루브들(이 그루브들은 그리드를 형성할 수 있음), V-자형 홈들(chevrons), 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명은, 첨부되는 도면들의 도움으로, 이하에 더욱 상세하게 설명될 것이다.
- 도 1은, 링이 마모가 발생하기 이전 상태로 도시되고, 자기-윤활 코팅이 점들로 표시되는, 일 구현예에 따른, 마찰을 동반하며 그리고 관절형 이음 능력을 갖는 핀의 장착을 위한 링 형태의 안내 디바이스의 개략적 형태의 종방향 단면도이다;
- 도 2는 도 1의 상태에 따른, 링의 사시도이다;
- 도 3은, 마모된 영역의 상기 코팅으로부터의 파편(debris)들이 그리스와 혼합되고 있으며 그리고 윤활에 가담하기 위해 축적되는, 캐비티들 내에 남아 있는 자기-윤활 코팅을 갖는, 보어의 일부의 위에서의 코팅의 마모 이후의 링의 종방향 단면도이다;
- 도 4는 도 3의 상태에 따른 링의 사시도이다.

그리스와 조합된 핀 관절형 이음 및 미끄럼에 대한 마찰을 그리고 조립을 위한 동축 보어를 동반하는, 링과 같은 원통형 몸체(1)의 형태의 안내 디바이스의 구현예를 도시했다.

그리스는 링의 보어 내의 작용부들(1a) 내에 수용된다. 예를 들어, 작용부들(1a)은, 구멍들, 공동들, 그루브들, 등으로 구성될 수 있다.

더불어, 그루부들은 그리드 또는 V-자형 홈들을 형성할 수 있다. 링을 구성하는 원통형 몸체(1)는, 마모 및/또는 붙잡기(seizure)에 대한, 그리고 가혹한 작동 조건 하에서, 특히 고압, 부식 및 침식의 존재 시에, 부식에 대한, 높은 저항성을 갖는 임의의 유형의 재료로 구현된다.

공지의 방식에서, 원통형 몸체(1), 특히 그의 보어는, 임의의 유형의 표면 처리를 받을 수 있다.

안내 디바이스가, 임의의 유형의 베어링들, 미끄럼체들, 회전형 조인트들, 등을 의미한다는 것을 상기해야 한다.

본 발명에 기본인 특징에 따르면, 저-젖음성 자기-윤활 코팅(3)이, 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들(1a)을 포함하는 링(1)의 보어의 모든 마찰 영역에 도포된다.

이러한 배열의 결과는, 보어의 마찰 영역에서 자기-윤활 코팅 층(3)의 마모 이후에, 특정 길이의 작동 시간 이후에, 더 이상 코팅을 구비하지 않는 상기 마찰 영역 및 그리스 보유부로서 기능하는데 적합하지만 여전히 코팅을 구비하는 작용부들 사이의 젖음성의 차이가 자연적으로, 상기 작용부들 밖으로 그리스가 나오도록 하며, 따라서 이렇게 나오는 그리스가 상기 마찰 표면을 윤활하도록 한다(도 3 및 도 4 참조)는 것이다.

저-젖음성 자기-윤활 코팅(3)은,PTFE, MoS₂, 흑연 등에 기반을 둘 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 그의 마찰 표면에서의 자기-윤활 코팅 층의 완전 소모 이후에, 상기 코팅은 단지, 구멍들, 공동들 또는 그리스 보유부를 구성하는 다른 수단들 내에만 존재한다.

장점들이 설명에서 명확하게 표면화된다. 결과적으로, 윤활이 수행될 수 있는 시간의 간격을 늘이기 위해, 링 또는 다른 구성요소의 보어 내의 마찰 표면에서, 작용부들에 수용되는 모든 그리스를 사용할 수 있다는 것을, 강조하고 상기시키고자 한다.

그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부는, 링의 보어의 각 단부에 형성되는 그루부들 사이에 배치될 될 수 있다는 것을 알아야 한다.

최근 기술에 따른, 즉 자기-윤활 코팅이 없는, 링 및 본 발명에 따른, 즉 마찰 표면에 도포되는 저-젖음성 코팅 및 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들을 갖는, 링 사이의 비교 시험들에 대해 언급된다.

최신 기술에 따른 링

■ 핀의 유형: 16 NC 6 CT Ra: 0.4

■ 베어링의 특성: 그리드형 링(gridded ring)

■ 베어링의 치수들: 내경: 30mm, 외경: 36mm, 마찰 영역의 폭: 20mm

■ 운동: 100°에 걸쳐 교번하는 회전

■ 돌출된 표면에서 계산되는 압력: 50 Mpa

■ 미끄럼 속도: 8 mm/s

■ 그리스의 극압성(Extreme pressure): 리튬 염(lithium soap), 유형 SNR-LUB EP 등급 NLGI 2

■ 조립 및 이후 부가적인 그리스 없는 작동 도중의 윤활

시험의 결과

마찰 인자의 빠른 증가 이전의 진동수: 160,000 사이클

본 발명에 따른 링

■ 핀의 유형: 16 NC 6 CT Ra: 0.4

■ 베어링의 특성: 그리드형 링(gridded ring)

■ 베어링의 치수들: 내경: 30mm, 외경: 36mm, 마찰 영역의 폭: 20mm

■ 운동: 100°에 걸쳐 교번하는 회전

■ 돌출된 표면에서 계산되는 압력: 50 Mpa

■ 미끄럼 속도: 8 mm/s

■ 그리스의 극압성: 리튬 염(lithium soap), 유형 SNR-LUB EP 등급 NLGI 2

■ 조립 및 이후 부가적인 그리스 없는 작동 도중의 윤활

시험의 결과

마찰 인자의 빠른 증가 이전의 진동수: 320,000 사이클(그의 종료 이전에 시험이 정지되었음)

Claims (9)

1. 핀의 조립을 위한, 관절형 이음 및/또는 미끄럼 능력을 갖는 그리고 마찰을 동반하는 금속 링(1) 형태의 안내 디바이스로서, 링의 보어가 마찰 영역에서 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 작용부들(1a)을 구비하는 것인 안내 디바이스에 있어서,
   저-젖음성 자기-윤활 코팅(3)이, 그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 상기 작용부들(1a)을 포함하는 상기 보어의 전체 표면에 도포되며, 따라서, 보어의 마찰 표면에서 자기-윤활 코팅 층(3)이 마모된 이후에, 상기 마찰 표면 및 여전히 상기 코팅을 구비하는 상기 작용부들 사이의 젖음성의 차이가, 그리스가 상기 마찰 표면을 윤활하기 위해 상기 작용부들 밖으로 나오도록 하는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 저-젖음성 자기-윤활 코팅(3)은 PTFE에 기반을 두는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 저-젖음성 자기-윤활 코팅(3)은 MoS₂에 기반을 두는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
4. 제1항에 있어서,
   상기 저-젖음성 자기-윤활 코팅(3)은 흑연에 기반을 두는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 상기 작용부들(1a)은 구멍들 또는 공동들로 구성되는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 상기 작용부들(1a)은 그루부들로 구성되는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
7. 제6항에 있어서,
   상기 그루브들은 그리드를 형성하는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
8. 제6항에 있어서,
   상기 그루브들은 V-자형 홈들을 형성하는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   그리스 보유부로서 기능하는데 적합한 상기 작용부들(1a)은 상기 링의 보어의 각 단부에 형성되는 그루브들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 안내 디바이스.

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