KR20230003247A - 웨어 링 및 웨어 링 배열체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 축선(34)을 따라/중심으로 서로에 대해 이동 가능하게 배열되는 2개의 기계 구성요소(30, 32)의 안내를 위한 웨어 링(10)으로서, 웨어 링은 플라스틱 또는 강화 플라스틱 재료로 하나의 부재로 형성되고, 2개의 자유 단부(14)를 갖도록 분할되는 웨어 링에 관한 것이다. 웨어 링(10)은 적어도 국지적으로 웨어 링(10)의 후방측을 향해 반경 방향으로 증가하는 단면 폭(W)을 갖는다. 웨어 링은 변형성을 증가시켜 기계 요소(30, 32)의 장착 그루브에서의 웨어 링의 장착을 용이하게 하기 위해 웨어 링의 전방측(16) 상에 그리고/또는 웨어 링의 후방측(18) 상에 형성되는 하나 이상의 홈부(24)를 갖는다. 본 발명은 또한, 웨어 링이 웨어 링 배열체(100)의 기계 구성요소(30, 32) 중 하나의 장착 그루브(54) 내에 끼워지는 웨어 링 배열체에 관한 것이다.

Description

웨어 링 및 웨어 링 배열체

본 발명은 웨어 링 및 웨어 링 배열체에 관한 것이다. 가이드 링으로 불리기도 하는 웨어 링은 이동 축선을 따라/중심으로 서로에 대해 이동 가능한 2개의 기계 구성요소를 안내하는데 사용된다. 예를 들어, 웨어 링은 유압 실린더 내에서 피스톤 또는 피스톤 로드를 안내하는데 사용되어 횡방향 힘을 흡수한다. 동시에, 웨어 링은 상기 기계 구성요소의 기계적 접촉을 방지하여, 2개의 기계 구성요소들 사이에 형성되는 밀봉 간극을 밀봉하기 위해 사용되는 개별 밀봉 시스템의 전체 성능 및 수명을 최적화한다.

웨어 링은 오랫동안 전형적으로 금속, 특히 스테인리스 스틸 또는 황동으로 제조되어 왔다. 그러나, 비-금속성 웨어 링이 금속성 펜던트에 비해 여러 이점들을 제공하기 때문에 광범위한 분야에서 널리 확립되어 있다. 이와 관련하여, 비-금속성 웨어 링은 바람직하지 않은 국부적인 과응력의 제거를 허용하고, 고도의 내마모성 및 긴 서비스 수명을 보여준다. 또한, 비-금속성 웨어 링은 저마찰 및 바람직하지 않은 진동에 대한 우수한 감폭 특성을 제공한다.

플라스틱 또는 강화 플라스틱 웨어 링은 일반적으로 이들 웨어 링이 서로로부터 이격되어 대면하는 2개의 자유 단부를 갖도록 분할된다. 웨어 링은 통상적으로 기계 구성요소들 중 하나에 의해 형성되는 장착 그루브에 설치된다. 그러나, 웨어 링의 유연한 성질로 인해, 일반적으로 적어도, 2개의 기계 구성요소가 조립될 때까지 장착 그루브가 제공되는 기계 구성요소에 대한 웨어 링의 추가적인 고정이 필요하게 된다. 실제로, 이는 통상적으로 웨어 링을 개별 기계 구성요소에 접착함으로써 달성된다. 그러나, 이는 굉장히 복잡하고, 전용 장착 그루브 내 웨어 링의 장착을 지연시키며, 웨어 링 배열체의 제조 비용의 과도한 증가를 가져온다.

따라서, 본 발명의 목적은 보다 쉽게 그리고 보다 비용 효율적으로 장착될 수 있는 웨어 링 및 웨어 링 배열체를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 목적은 청구항 1에 따른 웨어 링에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 웨어 링 배열체는 청구항 12에 주어진 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 웨어 링은 탄성 변형 가능한 플라스틱 또는 강화 플라스틱 재료로 하나의 부재로 형성된다. 예를 들어, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 또는 플리에틸렌 재료가 적합한 재료로서 고려된다. 웨어 링은 2개의 자유 단부를 갖도록 분할된다. 이는 웨어 링의 일시적인 확장에 의한 기계 구성요소의 장착 그루브 내에서의 웨어 링의 장착 또는 웨어 링의 분해를 더 용이하게 한다. 웨어 링은 전방측, 후방측 및 2개의 측면을 가지며, 웨어 링은 반경 방향으로 웨어 링의 후방측을 향해 적어도 국지적으로(sectionally) 증가하는 단면 폭을 갖는다. 따라서, 탄성 변형 가능한 재료로 인해, 웨어 링은 예를 들어 웨어 링에 대응하도록 설계되는 기계 구성요소, 예를 들어 유압 또는 공압 피스톤-실린더 유닛의 피스톤/피스톤 로드의 장착 그루브 내에 직접 끼워질 수 있다. 웨어 링은 하나 이상의 홈부를 가지며, 하나 이상의 홈부는 웨어 링의 전방측 및/또는 웨어 링의 후방측에 형성되고, 웨어 링이 개별 기계 요소, 특히 피스톤 또는 피스톤 로드의 장착 그루브에 더욱 쉽게 장착될 수 있도록 웨어 링의 굽힘/비틀림 또는 카딩(carding)을 촉진하는 역할을 한다. 이는 웨어 링의 보다 신속하고 보다 비용 효율적인 장착을 가능하게 한다. 웨어 링의 보다 용이한 변형을 가능하게 하기 위해, 홈부에 의해 웨어 링의 재료가 현저하게 약화되어야 함은 자명하다. 이와 관련하여, 각각의 홈부의 깊이는 바람직하게는 웨어 링의 공칭 두께의 20％를 초과한다. 또한, 웨어 링의 사용 동안, 홈부는 서로에 대해 이동 가능하게 배열되는 기계 구성요소의 재밍(jamming) 방지를 돕기 위해 미립자를 축적하는 역할을 할 수 있다. 웨어 링의 장착 동안, 장착 그루브를 특징으로 포함하는 기계 구성요소에 대해 웨어 링을 통상적으로 접착(점착(gluing))하는 것이 생략될 수 있다. 또한, 상기 장착 그루브 내의 미리결정된 위치에서의 웨어 링 장착이 보다 신뢰할 수 있고 재현 가능하게 달성될 수 있다는 것을 주목할 필요가 있다. 상기 홈부는 제조가 용이하고, 웨어 링을 성형하는 바로 그 동안 또는 그 이후에 실현될 수 있다.

전방측의 홈부 또는 홈부들 및 후방측의 홈부 또는 홈부들은 바람직하게는 웨어 링의 중심 축선의 방향으로 서로로부터 (각각) 이격되어 있다. 이는 기계 구성요소의 상기 장착 그루브에서의 웨어 링의 장착을 위해 필요한 것과 같은 웨어 링의 비틀림/굽힘을 더 용이하게 한다. 이는 특히, 직경이 더 크고 일반적으로 설치가 상당히 어려운 웨어 링에 있어서 유리하다. 또한, 이에 의해, 설치 동안 또는 사용 동안 웨어 링의 바람직하지 않은 균열 발생에 대응할 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 웨어 링은 각각의 단면에 있어서 그리고 웨어 링의 전체 원주방향 확장부에 걸쳐, 단일 홈부 또는 복수의 홈부, 특히 2개, 3개 또는 4개의 홈부를 가지며, 웨어 링의 각각의 단면에 있어서 모든 홈부의 전체 깊이는 웨어 링의 공칭 두께의 2/3를 초과한다. 이는 웨어 링의 높은 변형도를 허용하면서도 웨어 링의 충분한 강도를 보장하여 일단 웨어 링이 장착 그루브에 배치되면 웨어 링이 장착 그루브에서 불필요하게 삐져나오는 것을 방지한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 웨어 링의 각각의 단면에 있어서 모든 홈부의 전체 깊이는 웨어 링의 공칭 두께를 초과한다.

홈부의 각각 또는 적어도 일부는 그루브로서 형성될 수 있다. 상기 그루브는 단면에 있어서 웨어 링의 정중면(median plane) 또는 웨어 링의 전방측에 수직으로 배열되는 홈/그루브의 중심 축선에 대해 대칭으로 배열되는 그루브 측면을 가질 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 웨어 링의 단면에 있어서, 개별 그루브의 중심 축선은 웨어 링의 정중면 또는 국부적인 반경에 대해 경사질 수 있다.

웨어 링의 홈부의 각각 또는 적어도 일부의 개별 개방 각도(δ)는 바람직하게는 25° 내지 60°, 특히 30° 내지 50°이다. 웨어 링의 홈부는 동일하거나 상이한 개방 각도(δ)를 가질 수 있다.

또한, 웨어 링의 단면도에 있어서, 홈부/그루브의 적어도 일부는 확장된 바닥 섹션을 나타낼 수 있다. 따라서, 홈부/그루브는 버블-형상 또는 컵-형상의 캐비티를 포함한다. 이는 웨어 링의 전방측 및/또는 후방측 상의 기능적 지지면을 너무 많이 희생시키지 않으면서 웨어 링의 가요적 변형성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 웨어 링의 상기 홈부의 각각 또는 일부는 막힌 구멍(blind hole)으로서, 또는 심지어 관통 홈부 또는 슬릿으로서 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 웨어 링은 적어도 국지적으로 또는 전체 원주방향 확장부에 걸쳐 도브테일 단면 형상을 갖는다. 이로 인해, 웨어 링이 일단 상기 그루브에 끼워지면, 장착 그루브를 특징으로 포함하는 기계 구성요소의 양쪽 결합이 가능하게 된다. 이에 의해, 웨어 링은 전단 응력을 받을 때에도 장착 그루브 내 미리결정된 위치에 머물 것이다.

본 발명의 대안적인 실시예에 따라, 웨어 링은 웨어 링의 측방 측면 중 적어도 하나 또는 각각에, 개별 측방 측면으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 하나 이상의 측부 돌출부를 갖는다. 이들 돌출부는 웨어 링의 탄성 변형 가능한 재료로 인해, 쉽게 방향 전환될 수 있기 때문에, 기계 구성요소의 개별 장착 그루브 내로의 웨어 링의 보다 쉬운 삽입/끼움을 가능하게 한다. 개별 측방 측면 상에 복수의 돌출부가 배열되는 경우에, 이들 돌출부는 바람직하게는 규칙적인 간격으로 웨어 링의 원주 방향으로 서로로부터 이격된다.

측부 돌출부는 바람직하게는 삼각형 또는 직사각형의 단면 형상을 갖는다. 이는 특히, 사출 성형에 의한 제조를 쉽게 하고, 웨어 링이 장착 그루브 내에 쉽게 끼워지도록 허용하고 또한 장착 그루브 내에 안정적으로 장착되도록 한다.

본 발명에 따른 웨어 링 배열체는,

- 이동 축선을 따라 그리고/또는 이동 축선을 중심으로 서로에 대해 이동 가능한 제1 및 제2 기계 구성요소로서, 밀봉 간극을 이들 기계 구성요소 사이로 한정하고, 기계 구성요소 중 하나에는 양쪽 언더컷을 형성하는 그루브 측면에 의해 한정되는 장착 그루브가 제공되는, 상기 제1 및 제2 기계 구성요소; 및

- 분리 가능한 방식으로 상기 장착 그루브 내에 끼워지고, 상기 기계 구성요소의 직접적인 기계적 접촉을 방지하는 전술한 바와 같은 웨어 링

을 포함한다.

본 발명에 따라, 웨어 링 및 장착 그루브를 갖는 기계 구성요소는 바람직하게는 도브테일 조인트에 의해 함께 결합된다. 이는 접착제 등과 같은 추가적인 고정 수단을 필요로 함이 없이, 장착 그루브 내 미리규정된 장착 위치에 웨어 링을 쉽게 장착 및 고정할 수 있게 한다. 또한, 이에 의해 제1 및 제2 기계 구성요소, 예를 들어 피스톤 로드/피스톤 및 실린더의 장착이 보다 용이하게 되며, 가속화될 수 있다. 이는 또한 비용측면에서 유리하다. 또한, 웨어 링을 힘들게 제거하지 않고서도, 웨어 링의 교체가 훨씬 용이하게 된다는 것에 주목할 필요가 있다.

첨부 도면은 본 발명의 추가적인 이해를 제공하도록 포함되고, 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성하며, 본 발명의 실시예들을 예시하고, 발명의 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명에 따른 슬릿 웨어 링의 사시도;
도 2는 제1 및 제2 기계 구성요소, 여기서는 피스톤 또는 피스톤 로드 및 실린더와, 제1 및 제2 기계 구성요소를 서로에 대해 안내하기 위해 기계 구성요소 중 하나의 장착 그루브 내 미리결정된 장착 위치 내에 끼워지는 몇몇 웨어 링을 포함하는 본 발명에 따른 웨어 링 배열체의 단면도;
도 3은 도 2에 따른 웨어 링 조립체의 상세 단면도;
도 4는 도 3에 따른 웨어 링의 평면도;
도 5는 본 발명에 따른 웨어 링의 추가적인 실시예에 대한 단면도;
도 6은 본 발명에 따른 웨어 링의 추가적인 실시예에 대한 단면도;
도 7은 본 발명에 따른 웨어 링의 추가적인 실시예에 대한 단면도;
도 8은 본 발명에 따른 웨어 링의 추가적인 실시예에 대한 단면도;
도 9는 본 발명에 따른 추가적인 웨어 링에 대한 평면도;
도 10은 도 9에서 B-B로 지정된 단면을 따라 절단된 도 9에 따른 웨어 링의 단면도;
도 11은 전방측에만 원형 홈부를 갖고, 웨어 링의 측면 중 하나에 측부 돌출부를 갖는 본 발명에 따른 웨어 링의 추가적인 실시예의 평면도;
도 12는 도 11에서 C-C로 지정된 단면을 따라 절단된 도 11에 따른 웨어 링의 단면도;
도 13은 도 11에서 D-D로 지정된 단면을 따라 절단된 도 11에 따른 웨어 링의 단면도;
도 14는 웨어 링의 측방 중 하나에 톱니모양의 에지부를 갖는 본 발명에 따른 웨어 링의 추가적인 실시예의 평면도.

도 1은 이동 축선을 따라/중심으로 서로에 대해 이동 가능한 2개의 기계 구성요소의 안내를 위한 슬릿 웨어 링(10)의 사시도를 도시한다. 웨어 링은 상기 기계 구성요소의 바람직하지 않은 직접적인 상호 접촉을 방지하기 위해 횡방향 부하를 다루는 역할을 한다. 웨어 링은 기계 구성요소 중 하나의 장착 그루브에 웨어 링(10)을 장착하기 위한 베이스 세그먼트(10a) 및 다른 개별 기계 구성요소의 접촉을 위한 웨어링 또는 지지 세그먼트(10b)를 특징으로 포함한다. 웨어 링(10)의 슬릿(12)으로 인해, 웨어 링(10)은 웨어 링의 원주 방향으로 서로 대면하는 2개의 자유 단부(14)를 갖는다.

웨어 링(10)은 서로 외면 배치되는 전방측(16) 및 후방측(18)과, 2개의 측부 측면(20, 22)을 포함한다. 웨어 링(10)은 하나의 부재로 제조되고, 탄성 변형 가능한 플라스틱 또는 강화 플라스틱 재료로 구성된다. 예를 들어, 플라스틱 재료는 필요에 따라, 섬유(도면에는 도시되지 않음) 또는 다른 적합한 기계적 및/또는 열적 강화 화합물 또는 건조 윤활유를 포함할 수 있다.

웨어 링(10)은 예시로서 후방측(18) 상에 배열되는 홈부(24)를 특징으로 포함한다. 홈부는 웨어 링(10)의 전체 원주방향 확장부(L)에 걸쳐 연장될 수 있다. 홈부(24)의 기능은 추가적으로 후술된다. 웨어 링의 중심 축선은 "26"으로 지정되고, 웨어 링(10)의 정중면은 "28"로 지정된다. 웨어 링의 폭은 "W"로 지정된다.

도 2는 서로로부터 이격되어 배열되고 이동 축선(34)을 따라 서로에 대해 이동 가능한 제1 기계 구성요소(30) 및 제2 기계 구성요소(32)를 포함하는 웨어 링 배열체(100)의 단면도를 도시한다. 단지 예로서 웨어 링 배열체(100)는 피스톤-실린더 유닛으로서 형성되는데, 여기서 제1 기계 구성요소(30)는 실린더이고, 제2 기계 구성요소(32)는 피스톤 또는 피스톤 로드이다. 상기 피스톤-실린더 유닛은 예를 들어, 유압 또는 공압 펌프에 사용될 수 있다. 2개의 기계 구성요소(30, 32)는 특히 금속으로 제조될 수 있다.

2개의 기계 구성요소(30, 32) 사이에서 반경 방향으로 밀봉 간극(36)이 형성되어 있다. 적어도 하나의 밀봉 요소(밀봉 링)(38)가 웨어 링 배열체(100)의 저압 또는 대기측(N)에 대해 고압측(H)을 밀봉하는 역할을 한다. 밀봉 요소(38)는 제2 기계 구성요소(32)의 유지 그루브(40)에 안착된다. 대안적으로, 2개 이상의 이러한 밀봉 요소(38)가 개별 유지 그루브(40)에 배열될 수 있으며, 여기서 유지 그루브(40)는 이동 축선(34)에 대해 축선 방향으로 서로로부터 이격되어 배열되는 것이 이해되어야 한다.

밀봉 요소(38)는 프리텐션 요소(44)에 의해 동적 밀봉 방식으로 제1 기계 구성요소(30)의 대응면(42)에 대해 반경 방향으로 프리텐션된다. 프리텐션 요소(44) 자체는 유지 그루브(40)에 배열되고, 예를 들어 탄성 오-링으로서 형성될 수 있다. 프리텐션 요소(44)는 유지 그루브(40)의 개별 그루브 베이스(46) 및 밀봉 요소(38) 둘 모두에 대해 고정적인 밀봉 방식으로 맞닿는다.

각각이 축선 방향으로 서로로부터 이격되어 배열되고, 각각이 제2 기계 구성요소(32)의 개별 장착 그루브(48)에 안착되는 몇몇 슬릿 웨어 링(10)이 있다. 웨어 링(10)의 각각은 반경 방향으로 밀봉 간극(36) 내로 돌출하고, 간헐적으로 또는 항상 제1 기계 구성요소(30)의 밀봉면(42)에 대해 맞닿을 수 있다. 웨어 링 배열체(100)의 작동 동안, 웨어 링(10)은 제2 기계 요소(32)를 안내하고, 2개의 기계 구성요소(30, 32) 사이의 부정적이고 유해할 수 있는 직접적인(금속 대 금속) 접촉을 방지할 뿐만 아니라 횡방향 부하를 흡수한다. 웨어 링(10)의 플라스틱 또는 강화 플라스틱 재료는 충분한 부하 용량을 가질 필요가 있고, 유리하게는 저마찰 및 스틱슬립 방지 작동을 허용한다 것이 이해된다. 웨어 링(10)은 추가로, 원치 않는 과부하로부터 주요 밀봉 요소(38)를 보호한다.

제2 기계 구성요소(32)의 장착 그루브(48) 각각은 도 3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 장착 그루브의 그루브 베이스(46)를 향해 반경 방향으로 폭이 넓어지는 단면을 나타낸다. 따라서, 개별 장착 그루브(48)의 그루브 측면(50)은 각각 언더컷(52)을 형성하고, 언더컷 뒤편에서 개별 웨어 링(10)이 반경 방향으로 결합한다. 웨어 링(10)의 베이스 세그먼트(10a)는 장착 그루브(48)의 단면 형상에 대응하거나 기본적으로 대응하는 단면 형상을 갖는다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에 따라, 웨어 링(10)은 대응하여 기울어진 장착 그루브 측면(50)에 의해 형성되는 언더컷(52) 뒤편에서 결합하는 경사진 또는 모따기된 측면(20, 22)을 가질 수 있다. 웨어 링의 측면(20, 22) 및 장착 그루브(48)의 그루브 측면(50)은 웨어 링(10)의 국부적인 반경(r)에 대해 예각(β)으로 배열된다.

제2 기계 요소(32) 및 이에 안착된 개별 웨어 링(10)은 각각 도브테일 조인트를 형성하고, 도브테일 조인트에 의해 웨어 링(10)은 미리결정된 장착 위치에 확실하게 고정된다. 도브테일 조인트는 접착제 등과 같은 추가적인 고정 수단을 필요로 하지 않고 개별 기계 구성요소(30, 32) 상에의 웨어 링(10)의 장착을 허용한다.

앞서 언급되었던 바와 같이, 각각의 웨어 링(10)은 본질적으로 변형 가능한 플라스틱 또는 강화 플라스틱 재료로 구성된다. 개별 기계 구성요소(30, 32)의 장착 그루브 내에 웨어 링(10)의 장착을 더 용이하게 하기 위해, 웨어 링(10)에는 전방측(16) 및/또는 후방측(18) 상에 하나의 홈부(24)(도 1) 또는 2 이상의 홈부(24)가 제공되며, 이로 인해 슬릿 웨어 링(10)의 비틀림/굽힘(또는 카딩)이 더 용이해진다.

도 3 및 도 4에 도시된 웨어 링(10)의 실시예에 따라, 웨어 링(10)의 전방측(16) 및 후방측(18) 둘 모두에 복수의 홈부가 제공된다. 웨어 링(10)의 전방측 및 후방측(16, 18) 각각의 홈부는 웨어 링(10)의 원주 방향으로 서로로부터 이격되어 배열된다.

웨어 링(10)의 표면적(54)당 홈부(24)의 개수, 홈부의 치수, 특히 깊이는 바람직하게는 개별 웨어 링(10)의 기하학적 구조 및 탄성 재료 특성에 따라 선택된다.

웨어 링(10)의 전방측(16)의 모든 홈부 및/또는 후방측(18)의 모든 홈부는 동일한 치수를 가질 수 있다. 그러나, 전방측(16)의 홈부(24)는 실제로 후방측(18)의 홈부(24)와는 상이할 수 있으며, 특히 상이한, 예를 들어 더 작은 깊이(d)(도 3에 도시된 것과 같음) 및/또는 상이한, 예를 들어 더 작은 최대 폭(b)을 가질 수 있다.

단일 홈부(24) 또는 복수의 홈부(24)를 나타내는 웨어 링(10)의 각각의 단면에 있어서, 전체 원주방향 확장부에 걸친 웨어 링(10)의 각각의 단면에 있어서의 모든 홈부(24)의 전체 깊이(D)는 유리하게는 웨어 링(10)의 공칭 두께(56)의 2/3를 초과한다는 점에 주목해야 한다.

또한, 웨어 링(10)의 전방측(16)의 홈부(24) 및 후방측(18)의 홈부(24)는 바람직하게는, 웨어 링(10)의 임의의 단면에 있어서 웨어 링(10)의 중심 축선(26)(도 1)의 방향으로 서로로부터 이격되어 있다. 이에 의해, 웨어 링의 장착 동안 및 작동 동안, 웨어 링(10)의 바람직하지 않은 손상 또는 파열이 방지될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 웨어 링(10)의 홈부(24)의 중심 축선(58)은 웨어 링(10)의 정중면(28)에 평행하게 배열될 수 있다.

도 5에 도시된 웨어 링(10)에 따라, 개별 홈부(24)의 중심 축선(58)은 웨어 링(10)의 정중면(28)에 대해 경사지게 배열될 수도 있다. 이는 웨어 링(10)을 기계적 고장의 위험성에 노출되게 함이 없이, 홈부(24)의 웨어 링(10) 내로의 증가된 확장을 허용하기 때문에 더 넓은 웨어 링(10) 또는 더 큰 직경을 갖는 웨어 링(10)에 있어서 실제로 유리할 수 있다.

도 5 및 도 6에 따라, 웨어 링(10)의 홈부(24)의 적어도 일부 또는 전부의 개별 개방 각도(δ)는 바람직하게는 25° 내지 60°이며, 특히 30˚ 내지 50˚이다. 웨어 링(10)의 홈부(24)는 동일하거나 상이한 개방 각도(δ)를 가질 수 있다.

홈부(24)는 웨어 링의 정확히 원주 방향으로 연장될 수 있다. 그러나, 홈부(24)는 웨어 링(10)의 변형성을 증가시키기 위해 원형, 삼각형 또는 다른 적합한 기하학적 구조를 갖는 구멍으로서 구성될 수도 있다.

홈부(24)는 추가적인 이점을 갖는다는 것에 주목해야 한다. 입자성 물질은 장시간의 작동 시간 후에 웨어 링 배열체(100)의 밀봉 간극(36)(도 2) 사이에서 증대되는 경향이 있으며, 홈부(24)는 서로에 대해 이동 가능하게 배열되는 기계 구성요소(30, 32)의 재밍을 방지하는데 도움이 되도록 이러한 입자성 물질을 취할 수 있다.

도 6에 따라, 웨어 링(10)의 홈부(24) 중 적어도 일부는 웨어 링(10)의 정중면(28)(도 1)에 대해 반경 방향으로 넓어질 수 있으며, 이에 따라 확장된 바닥 섹션(60)을 나타낼 수 있다.

웨어 링(10)은 개별 기계 요소(30, 32)의 장착 그루브(48)의 그루브 측면(50)에 의해 형성되는 언더컷(52)(도 3 참조) 뒤편에서 결합하는 모따기된 측방 측면(20, 22)을 반드시 구비할 필요는 없다. 웨어 링(10)은 예를 들어, 대안적으로 도 7에 도시된 바와 같은 T-형상 단면을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 웨어 링(10)은 웨어 링의 측부 측면(20, 22) 각각에 측부 돌출부(62)를 갖는다. 이들 측부 돌출부(62)는 단지 비제한적인 예로서, 각각 직사각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 측부 돌출부(62)는 장착 그루브 측면(50)의 대응하여 형성된 언더컷(52)(도 3) 뒤편에 결합한다. 본 예에서, 장착 그루브(48)는 대응하여 형성된 T-형상 단면을 나타낸다.

도 8에 도시된 추가적인 실시예에 따라, 웨어 링(10)은 대안적으로 모따기된 제1 측면(20) 및 도 7과 관련하여 전술된 바와 같은 측부 돌출부(62)를 갖는 제2 측면(22)을 특징으로 포함할 수 있다. 웨어 링(10)의 측부 돌출부(62) 및/또는 모따기된 측면(20)은 웨어 링(10)의 전체 원주방향 확장부(L)(도 1)에 결처 연장할 수 있다. 대안적으로, 측부 돌출부(62) 및/또는 모따기된 측면(20, 22)은 단지 웨어 링의 원주 방향을 따라 웨어 링(10) 상에 국지적으로 제공된다.

예를 들어, 도 9에서는, 웨어 링의 측면(20, 22) 둘 모두로부터 연장되는 몇몇 측부 돌출부(62)를 갖는 웨어 링(10)의 부분도가 도시된다. 각각의 측면(20, 22) 상의 측부 돌출부(62)는 웨어 링(10)의 원주 방향으로 서로로부터 이격되어 배열된다. 도 9에 도시된 측부 돌출부(62)는 도 9의 단면 "B-B"를 따른 웨어 링(10)의 단면도로 도 10에 도시된다. 상기 측부 돌출부(62) 각각은 웨어 링(10)의 몰딩에 의해, 또는 대안적으로 웨어 링(10)의 측부 에지부(64)(도 9)를 압력 성형(pressure shaping)함으로써 우측에 형성될 수 있다. 이는 예를 들어, 도 10에서 점선으로 도시된 바와 같은 압축 다이(66) 및 스러스트 베어링(68)에 의해 이루어질 수 있다. 이는 웨어 링의 실제 크기와는 관계없이 웨어 링(10)의 간단하고 비용 효율적인 제조를 허용한다.

압력 성형 동안 웨어 링(10) 재료의 소성 유동을 추가로 개선하기 위해, 도 11에 따라, 웨어 링(10)의 중심 축선(26)(도 1 참조)에 대해 형성될 측부 돌출부(62)에 대해 축선 방향 내측으로 오프셋되어 위치되는 추가적인 요홈부(70) 또는 심지어 천공부(72)가 형성될 수 있다. 도 11에 따라, 웨어 링(10)은 장착 그루브(48)(도 2)에의 삽입 동안, 웨어 링의 비틀림/카딩을 용이하게 하기 위해 전방측에 형성된 복수의 원형 홈부(24)를 가질 수 있다. 원형 홈부는 막힌 구멍 또는 심지어 관통 구멍일 수 있다.

천공부(72)는 웨어 링의 도 11의 단면 "C-C"에 따라 취해진 도 12에 따른 단면도에서 보다 상세하게 도시되는 반면, 요홈부(70)는 도 11의 단면 "D-D"에 따른 단면도로 도 13에 보다 상세하게 도시된다.

도 14에 도시된 추가적인 웨어 링(10)에 따라, 웨어 링(10)의 에지부(64)는 톱니형일 수 있다. 톱니형상부(74)는 웨어 링(10)의 정중면(28)에 대해 예각(α)으로 연장되는 측부 절개부 또는 관통 홈부(24)에 의해 간단히 형성될 수 있다. 이들 톱니형상부(74)는 나머지 웨어 링(10)에 대해 가요적일 수 있으며, 이로 인해 개별 기계 요소(30, 32)(도 2)의 장착 그루브(48)에서의 웨어 링(10)의 보다 간단한 장착을 허용한다.

Claims (13)

1. 이동 축선(34)을 따라/중심으로 서로에 대해 이동 가능하게 배열되는 2개의 기계 구성요소(30, 32)의 안내를 위한 웨어 링(10)으로서, 상기 웨어 링(10)은 플라스틱 또는 강화 플라스틱 재료로 하나의 부재로 형성되고, 2개의 자유 단부(14)를 갖도록 분할되며, 상기 웨어 링(10)은 전방측(16), 후방측(18) 및 2개의 측면(20, 22)을 가지고, 상기 웨어 링(10)은 상기 웨어 링(10)의 중심 축선(26)에 대해 적어도 국지적으로(sectionally) 상기 웨어 링의 후방측(18)을 향해 반경방향으로 증가하는 단면 폭(W)을 가지며, 상기 웨어 링(10)은 상기 전방측(16) 상에 그리고/또는 상기 후방측(18) 상에 형성되는 하나 이상의 홈부(recesses; 24)를 갖는 웨어 링.
2. 제1항에 있어서, 상기 전방측(16)의 홈부(24) 및 상기 후방측(18)의 홈부(24)는 상기 웨어 링(10)의 중심 축선(26)의 방향으로 서로로부터 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 웨어 링의 단면 각각에 있어서 상기 웨어 링(10)은 단일 홈부(24) 또는 복수의 홈부(24)를 가지며, 각각의 개별 단면의 모든 홈부(24)의 전체 깊이(d)는 상기 웨어 링(10)의 공칭 두께(56)의 2/3를 초과하는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈부(24)는 그루브로서 또는 원형 구멍으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
5. 제4항에 있어서, 각각의 홈부는 상기 웨어 링(10)의 단면에 있어서 측면(50)을 가지며, 상기 측면은 개별 홈부(24)의 중심 축선(58)에 대해 대칭으로 배열되며, 상기 중심 축선(58)은 상기 웨어 링(10)의 정중면(median plane; 28)에 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
6. 제4항에 있어서, 상기 웨어 링(10)의 단면에 있어서, 상기 홈부(24)의 적어도 일부의 중심 축선은 상기 웨어 링(10)의 정중면(28)에 대해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨어 링(10)의 단면에 있어서, 상기 홈부(24)의 적어도 일부는 확장된 바닥 섹션(60)을 나타내는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨어 링(10)은 적어도 국지적으로 도브테일(dovetail) 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
9. 제1항에 있어서, 상기 웨어 링의 측방 측면(18, 20) 중 적어도 하나 또는 둘 모두에서 상기 웨어 링(10)은 개별 측방 측면(20, 22)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 하나 이상의 측부 돌출부(58)를 갖는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
10. 제9항에 있어서, 상기 웨어 링(10)의 개별 측방 측면(20, 22) 상의 복수의 측부 돌출부는 규칙적인 간격으로 상기 웨어 링(10)의 원주 방향으로 서로로부터 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 측부 돌출부(58)는 삼각형 또는 직사각형의 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 웨어 링.
12. 웨어 링 배열체(100)로서,
    - 이동 축선(34)을 따라/중심으로 서로에 대해 이동 가능하게 배열되는 제1 및 제2 기계 구성요소(30, 32); 및
    - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 특징을 갖고, 분리 가능한 방식으로 상기 기계 구성요소(30, 32) 중 하나의 양쪽 언더컷(52)을 갖는 장착 그루브(48) 내에 끼워지는 웨어 링(10)
    을 포함하는 웨어 링 배열체.
13. 제12항에 있어서, 상기 장착 그루브(48)를 갖는 기계 구성요소(30, 32) 및 상기 웨어 링(10)은 도브테일 조인트에 의해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 웨어 링 배열체.

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