KR950007633B1 - 상호간에 회전할 수 있는 기계부품에 대한 밀봉부 배열 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

상호간에 회전할 수 있는 기계부품에 대한 밀봉부 배열

[도면의 간단한 설명]

제1도는 오염물 침입으로부터 반경 방향 및 축방향으로 진동하는 축에 의하여 보호하지 않으면 안될 시판되는 조립된 레디알축 밀봉링을 가지는 공동의 케이싱 외피에 있는 커버링을 나타내고,

제2도는 연구에서 입증된 이 발명에 의한 커버링을 축 직경에 관련하는 비례 척도를 가지며 그리고 약한 탄성 재료로 된 접합된 오일립(lip)의 대안이 줄이 그어져 있는 칫수 관계를 나타내며,

제3도는 커버링이 원심력에 의하여 그의 밀폐 간극으로 눌려지며, 벗겨냅립 (lip) 앞에 고이는 오염물이 밖으로 쉽게 내던져지도록 그의 내부 주위 위에 회전하고 있는 기계부품에 접하고 잇는 고정구를 가지는 커버링을 나타내며,

제4도는 안내링의 실린더 형상의 각부 범위에 슬라이드 베어링 재료를 가지며 '벗겨냄립(lip) 앞에서 "벗겨내는 칼"로서 작용하는 스프링 왓셔-추가 커버를 가지는 커러링을 나타내며,

제5도는 파지 스프링이 주위에 맡는 보강을 떠맡는 그러한 탄성의 중간 위치물을 사용한 커버링의 반경방향의 탄성화를 보이며,

제6도는 반경방향의 탄성이 안내링이 실린더 형상의 기저 범위에 대향하여 있으며 지지링에 접해있는 지지립(lip)을 가지는 반경방향의 환상홈 또는 페인 곳에 의하여 얻어지는 그러한 커버링의 하나의 변형을 나태내고,

제7도는 조종피벗 베어링과 디퍼런셜-내지 휠기어 사이에 부제지(不齊地) 운행 차량을 위하여 구동되는 조종축에 접하여 있는 이 발명에 따르는 밀봉 배열에 대한 하나의 배열예임.

[발명의 상세한 설명]

이 발명은 특허청구범위 제1항의 상위개념에 의한 서로가 회전 운동할 수 있는 기계부품에 대한 밀봉부 배열에 관한 것이며, 기계부품들이 (먼저, 진흙, 수분 등과 같은) 심한 외측의 오염 작용 하에서 상호간에 반경방향의 그리고 선회운동과 더 큰 축방향의 그리고 선회운동을 수행하지 않으면 안되며 그럼에도 불구하고 내부 측에서 오일 밀폐가 이루어져야 하는 그러한 삽입물의 경우들을 특히 준비한다. 이것은 예를들면 주행수정(走行修正)의 방향과 크기 여하에 따라서 조종 피벗 축수의 선회의 기하학적 형상의 결과로 디퍼런셜 축이 다소 멀리 축방향으로 밀려지며 그리고 이 경우에는 정상적인 축밀봉부-삽입물의 경우에 통상적인 것보다 역시 더 심하게 측방으로 편향되어지는 그러한 농경용 트랙터, 건설용 차량 등을 위한 구동된 조종축에서 유(U)링크와 축 케이싱 사이에 필요해지는 디퍼런셜축의 밀폐의 경우에 그러한 경우이다. 대부분이 차륜상부기어에서야 최후의 회전수 감소가 행하여지는 그러한 이용의 경우에는 역시 농업용- 및 건축용 기계의 경우에도 역시 디퍼런셜축의 회전수들은 아직도 비교적 높을 수가 있으므로 여기서는 특히 밀폐 간극으로의 고체 재료의 가속된 침입으로 특히 쉽게 이르게 된다.

이때 그 결과는 대부분이 고무질 베이스에서 약탄성으로 완성된 축밀봉링으로 고체 재료의 상기와 연결된 퇴적에 의거하여 측밀봉부의 립(lip)의 반경방향 힘을 지탱하는 오일 필름의 너무 빠른 붕괴이다. 마모를 촉진하는 혼합체- 및 고체-마찰의 결과로 밀폐물의 사용 수명은 이것으로 인하여 급격히 단축되며 그리고 기계 폐기와 증가된 수선작업으로 인한 결과적인 비용이 현저하다.

본래의 축밀봉 하에서 고체 마찰을 가급적이면 오래 지연시키기 위하여 오염을 저장에 대한 외측의 커버리어에 이하여 오일 유출을 방해하고 있는 요소들을 방해하며 그러나 자체는 전에의 사용기간 동안에 완전히 오밀 밀폐할 것을 필요로 하는 그러한 밀폐부 조합이 실로 개발되었다. 그러나 그러한 외측 커버들은 전술한 이용의 경우들에 대한 그들의 밀폐 간극들의 큰 편심성의 경우에는 더 작은 자체의 강성을 가지며 약탄성의 그리고 이와 함께 재료로 인한 용이해진 고체 재료 퇴적의 결과로 빠른 노화를 당하게 된 재료로부터 만들어지지 않으면 안되었다. 그러나 이와 동시에 진동하고 있는 운동의 경우에 오염물의 벗겨냄을 위한 그의 사용 가능성이 없어졌으며 그들 재료들은 고체재료의 저장의 위험을 제한하지 안했다. 그러한 밀폐물 배열의 하나의 전형적인 예는 DE-C 23 30 468에 의한 발포성 재료링을 사용한 외부 커부를 가지는 구조를 나타낸다.

오염물 측으로 앞에 배열된 축부 칼라(collar)에도 불구하고 왕복하고 있는 축의 경우에는 다공성의 밀폐 재료의 오염물 흡수 경향 때문에 상기의 배열은 진동하고 있는 축운동의 결과로 축방향에서의 오염물의 밀어넣음을 방해하지 않을 수 있다. 추가적으로 역시 편심의 부하는 밀폐 재료의 가속된 하부 이동 내지 국부적인 과부하를 초래하며 밀폐간극에서의 딱지 형성에 대한 대책이 마련되어 있지 않다.

전술한 사정에 대하여는, 외측 커버로서 본래의 축밀봉부와 동일한 재료로 된 외측의 보호립의 앞에 배열 되어 있는 (Simrit-Metalastik-Merkbuch 1960, Carl Freudenberg KG, Weinheim/Bergstrasse, 77/88 페이지 참조) 그러한 소위 "심머링"(Simmerringe)의 역시 여러가지의 서술들이 불만족스러운 것으로 나타났다.

설치 장소에서의 높은 편심성이 적합한 것이 될 수 있게 하기 위해서는 보호립의 편심성에 제기된 특별한 요구 조건들 때문에 결국 역시 보호립을 위하여 더 약하고 그리고 이것에 의하여 원천을 더 해롭게 하는 재료품종을 투입하지 않으면 안되었으며 이 재료 품종들은 충분한 축방향의 강성이 없으므로 직선운동을 하는 축에서의 벗겨냄기구로서는 적합하지가 않으며 역시 건조마찰시에도 빨리 마모하는 것이었다.

감소된 변형의 경우에 반경 방향에서의 편심성에 따라서 보호립의 동반의 직접 일체로 형성된 안내링이 결과하는 그러한 역시 하나의 축밀봉이 실제로 시험되었으며 (E-A 01 20 987참조), 그러나 거기서는 립링(lip ring)도 지지링도 동일한 굽히기 쉬운 재료로부터 되어 있으며 그 결과로 전과 같이 불량한 벗겨냄 작용의 경우에 증가된 파편과 더 큰 손상 위험을 감내하지 않으면 안되었다. 그러므로 여기서 오염물은 보강링에 탄성적으로 연결된 립(lip)의 밑에서 더욱 앞으로 아직도 쉽게 축밀봉부의 오일 밀폐 간극까지 스며들어갈 수 있다. 상기의 공지된 밀봉에게는 극단적인 벗겨냄 과제들을 신뢰할 수 있게 동시에 이행할 수 있게 하기 위하여 몸체 부분에서의 역시 충분히 강력한 축방향 지지단면과 적합한 케이싱-설치면 내지 조임 가능성이 없다.

외측에 일체로 설치된 있을 수도 있는 오염물 제거립은 역시 벗겨냄 요소로서의 사용을 가능하게 하기 위하여 보강링의 충분한 굴곡인성을 결과하지 않기 때문에 상기의 후자는 보강링의 맞은편에 립링의 위에서 본 반경방향의 이동을 역시 작업 조건에 상응하는 오염물 격리작용과 함께 가져올 수가 없다.

DE-PS 32 25 906은 피스톤 벗겨냄 과정들에 대한 약탄성의 반경방향의 파지구를 가지는 높은 마모성 합성수지(예를들면 폴리테트라후루오에칠렌)로 된 축방향으로 가요성의 벗겨냄기구-보호립을 나타낸다.

탄성의 반경방향의 지지는 보호립의 회전동반을 야기해서는 안되는 회전-적용의 경우들에 대하여 또는 회전하고 있는 기계부품의 심한 편심의 반경방향 편향에 대하여 상기 구조방식은 이때 나타나는 보호립의 비정상적인 변형때문에 물론 역시 적합하지 않다. 여기에다 또 극도로 편심으로 사용된 반경방향의 축밀봉 링의 밀폐 작용을 오염으로부터 보호하는 외부 커버 요소의 하나로서 벗겨냄기구의 사용이 역시 준비되지 않는다.

이 발명의 과제는 DE-PS 23 30 468에 근거하여, 오염물 퇴적물을 벗겨내는데 적합한 벗겨냄기구로서의 외측커버가 고체 재료 마찰에 대하여 가급적이면 민감하지 않은 밀폐 재료로부터 되어 있으며 그럼에도 불구하고 자체의 오일측의 축밀봉부는 편심의 그리고 진동하는 상대적 운동에 대하여 충분한 가요성을 가지며 그리고 밖으로부터의 심한 오염 작용하에 역기 더 높은 회전수가 오랜 시간 동안 중요한 오일 손실없이 견뎌질 수 있는 그러한, 회전하고 있으며 편심을 가지고 진동하는 축에 대한 오래가고, 간단히 건조되는 간단한 밀폐물 배열을 만드는 것에 있다.

그 해결은 특히 마모가 적고 질긴 재료로 되며 벗겨냄기구로서 항상 지워진 커버링이 반경 방향에서 스프링이 장착되고 축방향으로 강성을 가진 안내링을 가지며 이 안내링에 의하여는 안내링과 립이 편심-행정들의 주요한 부분만큼을 동일한 빈도에서 동일한 방향으로 함께 움직여지므로 그 안내링에 일체로 형성된 원형실린더-벗겨냄립은 회전하고 있는 기게부품(축 내지 바퀴)의 축방향의 편향들을 계속해서 함께 행하도록 강제되는 것에 의하여 특허청구범위 제1항의 특징부에 의하여 이루어진다. 여기서 밀폐 대상면과 립 사이의 도피각은 회전동기의 반경방향 편향들의 덕택으로 역시 최대의 편심의 경우에도 거의 변동되지 않고 머물 수 있으므로 역시 근소한 고체 재료 흡수경향과 근소한 마모 가능성을 가지며 근소한 내부 감쇄를 가지는 재료가 사용될 수 있다. 이 경우에 있을 수도 있는 벗겨냄립에 의하여 자체가 아직도 행하고자 하는 적응 운동들이 통상적인 고무-축밀봉부로서도 그대로 아직도 허용될 만큼 그렇게 큰 것의 몇 배의 편심의 경우에도 역시 감소될 오염물 흡수등, 더 우수한 벗겨냄 작용 및 더 높은 내마모성을 가지는 균일한 밀폐재료의 사용하에 필요한 변형정도의 구조로 인한 감소의 덕분으로 이제는 충분히 긴 사용기간을 가지고 견뎌질 수 있다. 상기의 건조방식에 대하여 예를들어서 문제가 되는 재료는 폴리우레탄이며, 이 폴리우레탄은 밀폐 물로서 이제까지는 주로 큰 편심이 나타나지 않는 볼베어링의 오염측 커버 또는 피스톤롯드의 벗겨냄기구로서 사용되었다.

안내링의 반경방향으로 스프링 장착된 배열 내지 형상의 경우에 그리고 회전하고 있는 기계부분에 비하여 안내링의 좁은 베어링 유격의 경우에 이제 이 기계 부품의 비교적 단단한 몸체 부분은 상응하게 적은 변형의 경우에 그리고 타원형화의 결과 주위를 돌아가는 간극 개구없이 역시 계속되면서 새로운 중앙의 중심조정을 떠맡는다. 동시에 안내링은 회전하고 있는 기계부품의 그의 축방향의 강성의 결과로 중복된 피스톤 형상의 축방향 운동에 대항한 벗겨 냄힘에 대한 우수하게 중심 조정이 되는 대향 축수이다.

클리프 시험에서 탄력성 물질을 가지는 상기의 구조의 적합성이 증명되었으며 그 인장강도는 30N/mm²이상에 달했다.

뻣뻣한 안내링의 반경방향의 탄력성화를 위하여 필요한 탄성은 이 발명에 따라서 즉 벗겨냄립을 지니는 안내링 재료의 성질로서가 중요한 것이 아니고 압도전으로 케이싱에서의 특별한 형상 부여 내지 축방향-및 반경방향-지지에 의한 것이며 여기서 안내링은 어느 정도까지는 보호립의 반경방향의 운동에 대한 제어요소로서 공동으로 사용된다.

동일한 재료가 필요한 일이없이 액체 마찰로서 작동하는 높은 가요성의 종래의 반경방향의 축밀봉부의 안내링은 오염물 측에서 직접 밖에서 전방에 배열되어질 수 있으므로, 회전하고 있으며 이동하며, 그리고 선회하고 있는 상대적 운동에 대한 벗겨냄 기구 및 축밀봉으로서의 이중 기능을 가지는 상기의 밀폐물 배열은 상당한 반경방향의 편향에 대한 대비를 가지고 짧은 구조길이와 간단한 전체 구조의 경우에 현재의 높은 사용지속기간-및 밀폐-요구조건들을 충족시킨다.

벗겨냄립의 특별한 비틀림 강성을 가진 형상은 역시 왕복운동에 있어서도 축상에 부착하는 오염물에 의하여 이 벗겨냄립의 하부로의 처짐을 방해한다.

이 발명의 또 다른 장점들과 형성 가능한 종속항들에서 제시되어 있다.

특별한 립 형상, 삽입부분들 또는 재료 사용에 의하여 얻어진 벗겨냄립의 축방향의 강성화에 의하여 커버링의 밀폐 연부의 벗겨냄 작업능률은 유리하게 영향하여 진다.

축방향 지지면의 맞은편에 회전하고 있는 기계부품에 이웃하고 있으며 축밀봉부를 향하고 있는 커버링의 정면 앞에 축방향의 간극을 가지고는 커버링에 대향한 축방향 이동의 경우에 나타나는 부조세공변형을 립(lip)이 밀폐 간극으로부터 떼어지는 일이없이 유리하게 받도록 한다.

안내링은 립을 동심적으로 안내하는데 이 안내링의 실린더 형상의 외피범위는 반경 방향으로 탄력성 있는 슬라이드 베어링으로서 작용하기 때문이다.

고무질 종류에 비하여 유리한 벗겨냄 성질을 가지는 유리한 재료로서 특히 폴리우레탄, 폴리에스터 또는 폴리테트라후루오에칠렌이 문제가 된다.

벗겨냄립의 재료에 따른 적용-관성(Anpassungs-Traegheit)의 유리한 영향 가능성은 역시 상승된 편심의 경우에도 슬라이드 베어링으로서 작용하는 상기의 부분의 마찰과 이로서 역시 그의 마모도 아직도 근소하게 머물도록 그렇게 안내링의 실린더 형상의 각부 범위의 폭을 선택하는 것에 있을 수 있다.

이때에 역시 벗겨냄립의 밀폐 연부는 허용할 수 없도록 심하게 밀폐면에 대하여 눌려지는 것은 아니며 동심의 회전시보다도 훨씬 더 빨리 마모하지는 아니한다.

하나의 공통 케이싱 외피내에 뒤에 배열된 자체의 축밀봉부와 커버링의 구조상의 합침은 조립 기술상의 장점들을 필연적으로 동반한다. 이 경우에는 역시 축방향 지지면을 상기의 케이싱 외피의 중간벽의 형태에서 마련하는 가능성을 제공한다.

Z자-내지 S자 형상의 연결 웨브의 제작을 위하여 몸체부분에 대향하여 놓여있는 전면들에 높이가 이동된 축방향 절결부들은 축방향에서 강성을 가진 커버링 내지 질긴 재료의 경우에 요구된 반경방향-탄성을 얻기 위하여 특별히 간단한 형상 부여의 방안을 나타낸다.

그러나 편심으로 회전하고 있는 커버링의 반경방향의 탄력성 있는 지지는 역시 예를들면 많은 탄성을 가진 중간 삽입물을 가지고 질긴 재료로 만들어진 밀폐 몸체링의 주위에 테를 두르는 것에 의하여 이루어질 수 있으며 그 결과로 그의 안래링은 이것으로부터 가지쳐서 나가는 벗겨냄립을 가지고 마찬가지로 전체로서 반경방향으로 탄력성이 부여되어 있다.

반경 방향에서 립 위로 누르고 있는 무한의 나선형 스프링 왓셔를 가지는 종래의 축밀봉부의 경우에 비슷하게 이미 공지된 것과 같이 안내링의 반경방향의 형태 강성의 유지를 위하여 안내링을 밖에서 둘러싸는 스프링 요소가 형성되어 질 수 있다.

축밀봉부의 상응하는 축방향 강성의 구조의 경우에는 역시 예를들면 부착에 의하여 커버링과 축밀봉부의 직접적인 일체성이 유리할 수가 있다. 나아가서는 단순히 안내링에게 오일측에서 약탄성이 오일립을 부착하며 그리고 상기 오일립을 예를들면 안내링에 있는 환형홈에 집어넣는 것에 의하여 중심조정하는 것도 생각 할 수가 있을 것이다.

예를들면 외피에 대하여 추가적인 재료를 필요로 하는 일이 없이 커버링에 대한 유리한 반경 방향의 탄성 거동의 생성의 하나의 다른 종류는 커버링의 양 범위에는 방향에 따라서 같은 종류의 반경방향의 절결부와 그리고 반경방향의 잔류 응력하에 서로가 벌어지는 각각 2개의 외피 범위가 형성되며 여기서 서 있는 기계부품에 향한 지지링이 상기의 서있는 기계부품에 예를들면 끼움에 의하여 회전이 안되게 지지되어 있는 것에 있을 수 있다.

안내링을 위하여 선택된 재료가 그 자체가 충분한 슬라이드 베어링 성질을 갖지 않는 한 적어도 그의 실린더형의 각부 범위에 예를들면 폴리테트라후루오에칠렌과 같은 특별한 슬라이드 베어링 재료로 된 또 하나의 삽입물이 설치되어 질 수 있다.

그 자체가 공지되어 있는 것과 같이 소위 오일 역송홈의 사용도 역시 상기의 실린더 형상의 각부 범위에서 즉시 행하여질 수 있다.

이 발명의 장점들은 원리에 있어서 외측 범위에서도 내측 범위에서도 회전이 안되게 지지된 커버링으로서 도달하게 한다. 마지막에 말한 변형의 경우에 원심력을 밀폐 간극으로부터 먼지를 팽개쳐 버리도록 도울 것이다.

커버링은 적어도 정면측에 철판 피복에 의하여 덮혀 있으므로 한편으로는 오염물 저장이 더 방해되며 다른 한편으로는 이때에 반경방향의 완전한 탄설가능성이 손상되지 않으면 안되는 일이 없이 축방향의 가성이 더 개선된다. 여기에서 축방향의 지시를 위하여 커버링과 축밀봉부 사이에 케이싱 외피의 중벽이 설치되어 질 수 있다.

벗겨냄립 위에 외측에 놓여있는 축방향의 절결의 반경 방향으로 되돌아 탄발하는 철판 커버를 가지고 역시 립의 밀폐 연부가 오염물 퇴적에 부딪치기 전에 밀폐 연부앞에 퇴적한 오염물이 그러한 탄력성의 "벗겨냄 나이프"에 의하여 벗겨냄립의 밀폐 연부의 보호를 하면서 늘 벗겨내어지는 것이 이루어질 수 있다.

이 발명은 농업용 차량 및 농업용 트랙타의 구동된 조종축의 피벗축 및 디퍼런셜축에서 투입에 특히 적합하며, 왜냐하면 여기서는 돌등에 대한 벗겨냄 립의 기계적인 손상 가능성이 존재하며, 이 손상 가능성은 본 발명에 따라서 반경방향으로 선회 가능하며 고강도의 탄성물질로 되고 종래의 축밀봉링 앞에 위치한 커버링에 의하여 명백히 감소되기 때문이다.

이 발명은 청구범위의 특징의 조합에만 한정되지 않는다. 전문가에 대하여는 청구범위와 과제 설정으로부터 각개의 청구범위 특징들의 또다른 중요한 조합 가능성이 결과한다.

이 발명의 또다른 이점들이 자세히 설명된 도면의 예의 도움으로 알 수 있다.

제1도는 회전하기도 하고 반경 반향의 그리고 축방향의 현저한 편향을 당하기도 하는 예를들면 하나의 축과 같은 회전하고 있는 기계부품(1) 위에 오일 밀봉을 위한 통상적인 축밀봉부(2)와 먼지 보호로서 커버링(3)으로서의 형상을 가지는 벗겨냄기구가 설치되어 있다. 이들은 여기서 하나의 공통적인 케이싱 외피(4)안에 집중되어 있으며 정지하고 있는 기계부품(5), 예를들면 차측관에 차례차례로 동축으로 배열되고 예를들면 밀폐 접착물의 도움을 받아 그 차측관에 차례차례로 동축으로 배열되고 예를들면 밀폐 접착물의 도움을 받아 그 차축관 안에 지지되어 있다. 회전하고 있는 기계부품(1)으로부터 기인하는 전단력에 대항하여 공통적인 케이싱 외피(4)나 축밀봉부(2)는 정지해 있는 기계부품(5)의 환상견부에 의하여 축방향으로 지지되어 있다. 축밀봉부(2)가 고무와 유사한 비교적 가요성의 밀폐 재료로 되어 있으며 적어도 새로운 상태에서는 커버링(3)에 대치된 측에서 밀폐립(6) 앞에 다가오고 있는 윤활제 오일에 대항하며, 회전하고 있는 기계부품(1)의 상당히 편심의 회전의 경우조차도 충분한 윤활의 결과로 만족할 만한 밀폐가 결과하는 반면에 커비링(3)의 대향하고 있는 측면에서는 측밀봉부(2)의 근처에로의 회전하고 있는 기계부품의 축방향의 움직임 동안에 오염물의 밀려들어감에 대하여 압도적으로 건조한 마찰의 경우에 주로 벗겨냄 기능들을 될 수 있으면 짧은 구조길이에서 함께 말지 않으면 안된다. 커버링(3)은 대체로 실린더 형상의 외피 범위를 가지며 안내링(16)으로서 간주될 수 있는 하나의 내부몸체로 되어 있으며 이 내부몸체는 오염물 측에서 각각 하나의 반경방향으로 그리고 축방향의 환상홈(9) 내지 (13)에 의하여 내부몸체로부터 떨어져서 일체로 형성된 벗겨냄립(12)과 축방향의 강성을 가지고 그리고 축방향 절결부(13)(14)가 형성되어 있는 중간 웨브(6)를 거쳐서 마찬가지로 축방향의 강성을 가지며 중간 웨브를 밖에서 들러싸는 지지링(7)과 반경방향의 가요성을 가지고 대량 Z자 형상 또는 S자 형상의 단면이 결과하도록 그렇게 연결되어 있다.

회전하고 있는 기계부품(1)과 커버링(3) 사이의 밀폐 간격(8)에는 쐐기형상의 반경방향 절결부(9)에 의하여 분리된 2개의 외피 범위가 형성되어 있다. 회전축에 대하여 낮은 각도(B1)로 경사진 절두형 쐐기 모양의 밀폐연부(11)을 가지고 하나의 벗겨냄립(12)이 실린더 형상의 안내링(16)앞에 배열되어 있으며 이 밀폐연부는 앞쪽에서 회전축에 대하여 수직인 앞의 정면과 함께 끝나고 있으며 회전하고 있는 기계부품(1)에의 직경 방향의 압축응력하에서의 설치 상태에서는 회전축의 상당한 편심의 경우에도 역시 이때에 도피각(31)이 유지되도록 그렇게 축수축에 대하여 압압된다. 이 경우에 편심의 회전하는 동안에 커버링(3)의 안내링(16)으로서 역할을 하는 내부부분의 실린더형상의 각부 범위(20)는 주부하를 축밀봉부(2)에서 지탱한다. 여기서 밀접한 진행결합 (Laufpassung)이 이루어지며 그 결과로 회전하고 있는 기계부품(1)의 편심에 상응하여 상기의 실린더 형상의 외피범위(10)과 함께 역시 안내링(16)과 벗겨냄립(lip)(12)쪽과는 반대측의 오염물 측에서 그 벗겨냄립과는 직접 일체를 이루고 있는 두번째의 외피범위를 형성하며 그리고 안내링(7)에 의한 동반의 결과로 회전하고 있는 기계부품 (1) 내지 (5)에 대하여 거의 같은 높이로 그리고 같은 빈도로 함께 움직인다.

벗겨냄립-전방연부의 쐐기 형상의 형성에 의하여 밀폐연부(11)로서 형성된 상기의 제2의 외피범위는 실린더 형상의 외피범위(10)에 비교하여 대단히 더 좁은 면과 접촉하며 그러나 편심의 부하들을 지나친 회피를 하면서 회전하고 있는 기계부품(1)에 대한 거의 일정한 압축응력을 가지고 역시 인양-또는 선회운동의 동안에 밀폐하기 접착되게 늘려진다.

건조한 마찰과 침전물 퇴적에 대하여 예를들면 고무와 같이 높은 내부 감쇄를 가지는 재료가 문제가 되는 것이 아니고 질기거나 경화된 링들(ring)이 필요해지므로 반경방향의 압축력의 획득을 위하여 필요한 커버링(3)의 내부탄성은 이 발명에 따라서 주로 특별한 형태의 형성에 의하여 이루어진다.

이에 대하여 현재의 예에서는 양 정면측의 각각에 V자 형상으로 열려져 있는 축방향의 각각 하나의 절결부(13)(14)가 커버링(3)의 폭의 반을 초과하는 깊이를 가지며 반대편에 놓여있는 축방향 절결부(13) 내지 (14)에 대하여는 대략이 절결부의 반경방향의 높이 만큼 높이가 이동된 배열을 가지고 형성되어 있다. 이것으로서 중간 웨브(6)은 거의 Z자- 또는 S자-단면이 얻어진다. 축방향의 절결부(13),(14)의 홈기저부는 잘 둥글게 만들어져 있으며 오염물의 고착을 어렵게 하기 위하여 비교적 큰 개구 각도가 형성되어 있다. 이때에 축밀봉부(2)와 이 축밀봉부를 향하고 있는 커버링의 전면측 사이에는 상부의 축방향 절결부(14)에까지 도달하고 있는 축방향의 간극(15)이 존재하며 이 축방향의 간극으로는 반경 방향으로 진동하고 있는 커버링(3)의 안내링(16)이 스프링의 굴곡 과정에서 축방향으로 좌굴하며 벗겨냄립(12)에 대한 축방향의 추력의 경우에 케이싱 외피(4)의 반경방향의 중간벽으로서의 역활을 하는 축밀봉부(2)의 후벽을 향한 짧은 축방향의 행정후에 축방향 지지면(17)로서 기댈 수가 있다. 이때에 벗겨냄립(12)은 시로 끊임없이 회전하고 있는 기계부품(1)의 방향으로 스프링 탄설되어 있으며 근소한 내부 감쇄 내지 불량한 자체의 스프링 거동을 가지며 그러나 이 발명에 따라서 바람직하게 장착하고자 하는 대단히 내마모성의 탄력성 물질의 경우에 회전하고 있는 기계부품의 더 큰 편심성의 안내링(16)이 없이 립(12) 단독으로만은 항상 최소의 밀폐 간극(8)이 존재하도록 그렇게 빨리는 따라 갈 수가 없을 것이다. 그러나 이 발명에 따라서 안내링(16)은 회전하고 있는 기계부품(1)의 직경방향의 편향에 동기적으로 립(12)의 강제안내를 넘겨받으므로 립(12)는 고려되어진 내마모성의 품질의 질긴 재료 성질에도 불구하고 훨씬 긴 사용 수명 동안에 만족을 시킬 수 있다.

이때에는 역시 강인한 재료의 낮은 고체 재료 흡수능이 유리하며 이 흡수 능은 외측의 축방향 절결부(13)위까지 밑으로 내려져 있을 수 있는 오염부 위의 멀리 뻗치는 축방향의 판 커버에 의하여 더 촉진된다.

예를들면 구동된 조종측에서 자재계수에 의하여 조정된 디퍼런셜축의 경우에 그러한 경우인 것과 같이 더 큰 측방의 힘들의 경우에 회전하고 있는 기계부품(1)의 선회는 베어링(18)의 조정에서 이루어질 수 있지 않으면 안되므로 축방향에서 자주 긴 행정의 상대적 운동에 의하여 중첩되어질 수 있는 안내링(16)의 반경방향이 편향은 축밀봉부(2)의 뒤에 위치하여진 베어링(18)에 대한 회전하고 있는 기계부품(1)의 베어링 유격보다 더 현저할 수가 있다.

이 경우에 베어링(18)의 간극(19)은 안내링(16)의 실린더형의 외피범위(10)에 있는 베어링 유격보다 상당히 더 클 수가 있다.

제2도에서는 커버링(3)의 하나의 실시예가 주로 회전하고 있는 기계부품(1)의 직경에 의하여 결정된 이 커버링의 주요칫수를 제시하고 있으며 이 주요 치수는 아마도 약 30 내지 100mm 직경의 범위에서 좋은 것으로 증명되어 왔다.

즉, 실린더 형상의 외피범위(10)의 유효직경=

치수 20 : 1.0(축직경)

밀폐연부(11)의 유효직경=

치수 21 : 약 0.98×20

지지링(7)의 외측직경=

치수 22 : 약 1.39×20

(측밀봉부(2)앞의)의 축방향 절결부(14)의 외측직경=

치수 23 : 1.26×20

(오염물 측에 있는) 축방향 절결부(13)의 외측직경=

치수 24 : 1.15×20

커버링(3)의 전체 폭=

치수 25 : 약 0.12×20

실린더 형상의 외피범위(10)의 폭=

치수 : 약 0.05×20

축방향 절결부(13/14)의 깊이=

치수 27 : 0.062×20/0.08×20

중간 웨브(6)의 두께=

치수 28 : 0.032×20

벗겨냄립(lip)(12)의 두께=

치수 29 : 약 0.028×20

(안내링(16)의) 축방향의 간극(15)-후방으로의 튐=

치수 30 : 약 0.02×20

벗겨냄립(12)의 경사각=

치수 31 : 약 20°

축방향 절결부(13),(14)의 개구각도=

치수 32 : 약 20 내지 30°

오일쪽을 향한 측에는 아직도 점선으로 된 대안으로서 탄성의 재료로 된 오일립(2.1)이 제시되어 있으며, 이 오일립의 쐐기 형상으로 뾰족하게 된 밀폐연부는 회전하고 있는 기계부품(1),(5)에 대하여 수직으로 누르며 한편 이것의 반경방향의 고정은 예를들면 커버링(3)의 축방향의 환상홈으로 부착하여 넣는 것에 의하여 이룰 수 있다.

제3도에는 커버링(3)의 한 예에 대하여 표시되어 있으며 이 예에서는 커버링이 회전하고 있는 기계부품(1)에 의하여 지지되어 있으며 안으로부터 원심력으로 인한 더 큰 직경에 대하여 적합하여지고 있으며 여기서 실로 밀폐간극(8)은 약간 더 크나 그러나 자체 정화효과는 유용하게 만들어져 있다.

그러한 경우들에 대하여는 두께 단면의 바람직한 치수 비례는 대략 반대의 방향에서 적용된다. 이때에는 더 큰 둘레의 결과로 외피범위(10)의 증가된 반경방향의 강성의 보상을 위하여 균일하게 서로가 이동되어서 설치된 더 큰 수의 축방향 절결부 (13),(14)가 선택되어 질 수 있다. 그래서 현재의 경우에는 축방향 절결부(13)가 오염된 축에서는 2회 존재하고 있다. 상기의 제3도는 적당한 축방향 지지면(17)의 경우에 커버링(3)은 축밀봉부(2)와 함께 직접적으로는 벽과 벽이 잇닿아서 조립되어 있을 필요가 없음을 역시 나타낸다.

제4도에서는 발명 원리가 안내링(16) 하부에 실린더 형상의 외피 범위(10)에 있는 특별한 슬라이드 베어링 링(33) 만큼이 보충되어 있으며 이것으로 인하여 안내링 (16)과 회전하고 있는 기계부품(1) 사이의 마찰 작업이 특히 작게 유지되어질 수 있다.

실린더 형상의 외피범위(10)의 축수면의 특별한 표면형상에 의하여 그밖에 이와 함께 선택적으로 역시 또 하나의 추가적인 오일 밀폐가 오일 역송홈과 같은 것을 사용하여 그 자체가 공지된 방법으로 함께 이루어질 수 있다.

회전하고 있는 기계부품(1)의 표면에 대하여 기초부가 접하고 있는 오일 프로필(oil profile)을 가지고 있으며 반경방향으로 편향할 수 있고 있을 수도 있는 홈이 만들어진 스프링 왓셔(34)가 여기서는 오염물에 대하여 앞쪽에서 축방향 절결부(13)을 덮으며 벗어냄립(12)에 대한 손상 위험을 감소시킨다.

제5도에는 예를들면 피스톤 벗겨냄기구(DE 32 25 906에 의함)에 대하여 그 자체가 공지된 방법으로 반경방향의 탄력성이 지지링(7)의 약탄성의 파지물(35)(예를들면 발포성 프라스틱 테이프, O-링등)에 의하여 주어지며 여기서 축방향 절결부 (13),(14)의 수는 경우에 따라서는 줄일 수 있다.

그러나 전과 같이 실린더 형상의 외피범위(10)를 가지는 안내링(16)은 벗겨냄립(12)의 반경 방향의 안내를 갖는다. 예를들면 나선형 스프링 왓셔 보호대의 형태로 된 주위보강(36)이 변형에 대하여 추가적으로 지지링(7)의 원형을 보호하는데 도울 수 있다.

제6도에서는 이 발명에 따르는 기본원리가 케이싱 외피없이 실현되어 있다. 게다가 지지링(7)은 벗겨냄립(12)의 위에 반경방향으로 하나의 반경방향의 끼움 칼라 (37)를 가지며 이 끼움칼라는 서 있는 기계부품의 2개의 플랜지반부(5A),(5B) 사이에서 축방향에서 끼워져 있다.

이때에 안내링(16)의 반경 방향의 탄력성은 지지링(7)내에서 안내링의 거의 전체 폭에 상응하는 반경방향의 홈(38)에 의하여 보증되며 이 반경방향의 홈은 오염물 측에서는 끼움칼라(37)에 의하여 그리고 축밀봉부(2)축에서는 비스듬히 떨어지고 있으며 서 있는 기계부품(5B)에 대하여 반경 방향으로 스프링 작용을 하면서 접해있는 지지립(39)에 의하여 축방향으로 경계되어 있다. 이때에 상기의 예에서는 끼움칼라(37)도 지지립(39)도 벗겨냄 립(12) 보다 더 얇은 웨브를 가지며 그리고 끼움 칼라(37)도 지지립(39)도 축방향에서 안내링(16)으로부터 벗겨냄립(12)과 거의 동일하게 멀리 앞쪽에 있다. 이로서 주변 범위에서의 강성의 안내링(16)의 그것보다 명백하게 더 작은 것이 이루어진다.

제7도에서 회전하는 기계부품(1)은 조종과정 동안에 부속하는 2중 자재 계수(40)의 선회 기하학적 형상에 의하여 야기된 편심 운동들을 허용하기 위하여 충분히 큰 반경방향의 간극(9)를 가지는 축 케이싱에서 하나의 베어링을 거쳐서 인도되며, 회전이 안되게 그러나 축방향으로는 움직일 수 있도록 디퍼런셜 축에 의하여 안내된 유(U)링크 하우징이다. 이때에 유링크 하우징은 주요한 회전 운동 이외에 동시의 축방향의 그리고 반경방향의 위치 변동을 만들며 이 위치 변동들에는 환상간극에서 밖에서 보호되면서 베어링의 앞에 배열된 밀폐물 배열(2) 및 (3)이 역시 심한 오염물의 작용하에 그리고 가끔 극단적인 천후의 영향하에 가급적이면 오랫동안 충분한 오일 밀폐하에 유지되어야 한다.

이것은 건조 가동에 대비하여 종래의 축밀봉에 대비하여 이에 대하여는 훨씬 적게 민감한 재료가 사용될 수 있으며 그리고 이것은 그의 구조형태로부터 반경방향에서 벗겨낸기구 기능을 위해서도 조종 기능을 위해서도 더 유리한 형상적 특징을 갖기 때문에 이 발명에 따르는 배열을 가지고 특별한 방법으로 이루어진다. 이 경우에 구조적으로 그리고 기능적으로 커버링(3)으로부터 분리되어 배열된 그 자체가 공지된 구조방식의 축밀봉부(2)가 오염물 부하로부터 지속적으로 보호되어질 수 있으며 그리고 따라서 오염물 영향과 천후 영향에 의하여 부하되지 않고도 이제는 역시 더 심한 편심도와 축방향 움직임들에게도 장기간의 신뢰할 수 있는 오일 밀폐가 상당히 더 잘 견뎌내게 하는 역시 상당히 가요성이 재료로부터 만들어질 수 있다.

Claims (16)

1. 기계부품(1,5) 사이에 스프링 탄설된 커버링(3)이 오일의 반대편 측에서 축밀봉부의 앞에 놓여 있으며, 오일 손실에 대비하여 기계부품(1,5) 사이의 간극(19)을 덮고 있는 그러한 하나의 축밀봉부를 가지며, 회전운동 이외에도 왕복운동을 하며 편심으로 편향할 수 있고 서로가 회전운동 할 수 있는 기계부품(1,5)에 대한 밀폐물 배열에 있어서, 커버링(3)은 하나의 안내링(16)를 가지며, 상기 안내링을 가지고 쐐기 형상의 횡단면으로서 이 횡단면의 오일과는 반대축의 방향으로 가리키고 있는 벗겨냄립(12)가 기계부품(1 또는 5)의 하나에 동측으로 회전운동할 수 있게 안내되어 있으며, 그리고 상기 안내링(16)은 대체로 Z자- 내지 S자-형상의 횡단면을 가지는 중간 웨브(6)에 의하여 지지링(7)과 연결되며 회전하고 있는 기계부품에 대한 근소한 유격을 가지고 기계부품들(1 도는 5) 사이에 반경 방향으로 스프링 탄설되어 있으며, 여기서 벗겨냄립(12)은 안내링(16)의 실린더 형사의 외피범위(10)에서 시작하여 낮은 각도(31)를 가지고 기계부품(1 또는 5)에 접해 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
2. 제1항에 있어서, 벗겨냄립(12)은 축방향으로 강성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
3. 제1항에 있어서, 축밀봉부(2)를 향하고 있는 안내링(16)의 정면측 앞에 하나의 축방향의 간극(15)이 축방향 지지면(17) 맞은편에 형성되어 있으며, 여기서 정면측은 안내링(16)의 반경방향의 현저한 응력시에 기초밖에 있게 되며 그러나 축방향의 한 행정 만큼 벗겨냄립(12)에 대항하여 축방향으로의 추가적인 이동시에 축방향 지지면(17)에 기대는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
4. 제1항에 있어서, 커버링(3)의 탄성물질 재료는 25N/mm²이상의 인장강도, 50mm²이하의 (DIN 53516에 의해 측정된) 파손을, 그리고 50 이상의 DIN 53505에 의해 측정된) 쇼에 A경도를 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
5. 제1항에 있어서, 실린더 형상의 외피범위(10)은 오염물측으로 이 외피범위의 앞에 배열된 벗겨냄립(12)과 거의 같거나 이보다 더 큰 축방향의 연장 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
6. 제1항에 있어서, 커버링(3)과 축밀봉부(2)를 위해서는 공통적인 케이싱 외피(4)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
7. 제1항에 있어서, 벗겨냄립(12)의 상부의 커버링(3)에는 양 정면으로부터 시작하며 그리고 중앙 위까지 도달하며 서로 높이가 변위된 V-형상의 축방향 절결부 (13,14)가 둥글게 된 홈기초부를 가지고 형성되어 있으며 여기서 오염물측의 축방향 절결부(13)는 케이싱 외피(4)에 의하여 반경방향에서 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
8. 제1항에 있어서, 커버링(3)과 서있는 기계부품(5) 사이에는 약탄성의 파지구 (35)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
9. 제1항에 있어서, 커버링(3)은 하나의 폐쇄된 나선형 스프링에 의한 주위보강 (36)을 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
10. 제1항에 있어서, 커버링(3)은 축밀봉부(2)와 일편으로 완성되어 있으며 양쪽은 하나의 공통된 안내링(16)을 가지는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
11. 제1항에 있어서, 역시 서있는 기계부품(5)에 향하고 있는 커비링(3)의 외측표면 상에는 하나의 반경방향 절결부(38)과 반경방향의 잔류응력하에 서로가 벌어지고 있는 2개의 외피범위(37 및 39)가 형성되어 있으며, 여기서 외퍼범위는 서있는 기계부품(5)의 플랜지반부(5A,5B) 사이에 끼움칼라(37)로서 회전이 안되게 그리고 축방향에서 고정되게 지지되고 있으며 탄력성 있는 것으로서의 다른 지지립(39)는 동일한 반경방향의 것에 대하여 압압되고 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
12. 제1항에 있어서, 실린더 형상의 외피범위(10)과 회전하고 있는 기계부분(1) 사이에서 직경방향으로는 하나의 슬라이드 베어링(18)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
13. 제1항에 있어서, 커버링(3)은 이것을 둘러싸고 서있는 기계부품(5)에 관련하여 회전하지 않게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
14. 제1항에 있어서, 커버링(3)은 회전하고 있는 기계부품(1) 곁에 동반할 수 있도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
15. 제1항에 있어서, 케이싱 외피(4)의 오염물 측의 정면벽과 상기 정면벽에 향한 커버링(3)의 정면측 사이에는 회전하고 있는 기계부품(1)에 대하여 반경방향으로 스프링 접설된 하나의 박판링(34)가 벗겨냄립(12) 앞에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.
16. 제1항에 있어서, 커버링(3)과 축밀봉부(2)가 디퍼런셜축에 대한 축 케이싱과 2중 자재계수(40) 사이에서 조종축의 구동을 위하여 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐물 배열.

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