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KR20190136015A - 휠 베어링용 밀봉 장치 - Google Patents

휠 베어링용 밀봉 장치 Download PDF

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KR20190136015A
KR20190136015A KR1020197030028A KR20197030028A KR20190136015A KR 20190136015 A KR20190136015 A KR 20190136015A KR 1020197030028 A KR1020197030028 A KR 1020197030028A KR 20197030028 A KR20197030028 A KR 20197030028A KR 20190136015 A KR20190136015 A KR 20190136015A
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Abstract

본 발명은, 제1 베어링부(3) 및 휠 베어링 플랜지(7)와 일체형으로 연결된 제2 베어링부(5)를 구비하며, 이들 베어링부 사이에서 구름 요소(rolling element)가 가이드되는, 휠 베어링(2)을 위한 밀봉 장치에 관한 것으로, 이 경우 밀봉 장치(1)는 제1 베어링부와 연결된 캐리어 요소(12)를 구비하고, 상기 캐리어 요소 상에는 탄성 요소(14)가 제공되며, 상기 탄성 요소는 하나 이상의 밀봉 립(25, 26, 27)을 구비하며, 캐리어 요소는 제1 베어링부의 외주(13)와 연결된 고정 섹션(15)을 구비하며, 탄성 요소 상에 고정 섹션의 밀봉을 형성하는 밀봉 링(16)이 일체로 형성되며, 이 경우 밀봉 링은 제1 베어링부의 외주에 접하면서 원통형으로 주연을 둘러싸는 표면(17)을 갖는다.

Description

휠 베어링용 밀봉 장치
본 발명은 휠 베어링용 밀봉 장치에 관한 것이다.
차량의 휠 베어링은, 긴 수명을 달성하기 위해, 윤활유로 채워져 있고 구름 요소를 포함하는 내부 공간의 양측 밀봉을 필요로 한다. 이를 위해, 다른 무엇보다 밀봉 립과 함께 밀봉 래버린스를 형성하는 원심 플레이트가 사용된다.
DE 10 2010 034 385 A1호로부터, 휠 베어링의 회전하는 베어링 링과 일체형으로 연결된 휠 베어링 플랜지 상에 원심 플레이트가 고정되어 있는, 휠 베어링용 베어링 밀봉 장치가 공지되어 있다. 원심 플레이트 상에는, 또 다른 비틀림 강성 베어링 링과 결합된 밀봉 장치의 밀봉 립이 지지된다.
DE 10 2009 052 311 A1호에는, 플랜지 측에 롤링 베어링의 밀봉을 위한 원심 링을 포함하는, 밀봉 장치가 구비된 휠 베어링이 기술되어 있다. 장착 상태에서는, 축방향 밀봉 립이 미끄럼 밀봉 접촉을 통해 원심 플레이트 상에 지지된다. 밀봉 립은 외부 링에 고정된 캐리어에 할당된다.
DE 103 58 876 A1호로부터, 2개의 밀봉 링에 의해 일 축방향 개구가 서로에 대해 상대 회전이 가능한 휠 베어링의 두 부품 사이에 배치되어 휠 베어링을 축방향으로 밀봉하는, 휠 베어링용 밀봉 장치가 공지되어 있다. 이를 위해, 2개의 밀봉 링이 하나의 갭 래버린스를 형성하고, 상기 갭 래버린스는 축방향으로 개방되고 반경방향으로 연장되는 밀봉 갭을 가진 수집 홈통부를 구비한다.
본 발명의 과제는, 사용 기간에 걸쳐 확실하게 밀봉되고 증가된 수명을 갖는 밀봉 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 상기 과제는, 제1 베어링부 및 휠 베어링 플랜지와 일체형으로 연결된 제2 베어링부를 구비하고, 이들 베어링부 사이에서 구름 요소가 가이드되는, 휠 베어링용 밀봉 장치에 의해 해결되며, 이 경우 밀봉 장치는 제1 베어링부와 연결된 캐리어 요소를 구비하고, 상기 캐리어 요소 상에는 탄성 요소가 제공되며, 이 탄성 요소는 하나 이상의 밀봉 립을 구비하고, 캐리어 요소는 제1 베어링부의 외주와 연결된 고정 섹션을 구비하며, 탄성 요소 상에 고정 섹션의 밀봉을 형성하는 밀봉 링이 일체로 형성되며, 이 경우 밀봉 링은 제1 베어링부의 외주에 접하면서 원통형으로 주연을 둘러싸는 표면을 갖는다.
공지된 밀봉 장치에서는 밀봉 링이 일반적으로 노우즈를 구비하고, 이 노우즈는 주연을 둘러싸도록 형성되며 제1 베어링부의 외주에 접한다. 이로 인해, 시트 상에서 밀봉 링의 라인 접촉이 형성된다. 그 결과, 밀봉 링과 제1 베어링부 사이에 중첩 비율이 작아지고, 이로 인해 조립 시 밀봉 링이 접히는 현상이 발생할 수 있다.
그렇기 때문에, 본 발명에 따른 밀봉 장치는 밀봉 링을 구비하고, 이 밀봉 링은 제1 베어링부의 외주에 접하면서 원통형으로 주연을 둘러싸는 표면을 갖는다. 이는 시트 상에서 밀봉 링의 표면 접촉을 가능하게 하고, 이로 인해 중첩 비율이 개선된다. 그 결과, 바람직하게는 밀봉 링이 접히기 어려워진다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 고정 섹션에 반경방향 외부로 연장되는 보강 섹션이 연결된다. 이와 같은 보강 섹션은 캐리어 요소의 부분이다. 보강 섹션은, 밀봉 링이 추가로 보강되는 동시에 밀봉 링이 접히기 어려워지게 할 수 있다. 또한, 제1 베어링부에 대한 밀봉 링의 압착도 개선된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 보강 섹션은 L자 형상으로 형성된다. 다시 말해, 고정 섹션에 L자 형상의 섹션이 직접 연결된다. 상기 L자 형상의 섹션은, 상기 영역에서 캐리어 요소의 직각 만곡에 의해 형성될 수 있다. 또한, 임의의 다른 형상들도 고려될 수 있다.
바람직한 방식으로, 제1 베어링부는 외주에 함몰부를 구비한다. 상기 함몰부에는 원추형으로 확장되는 영역이 연결된다. 바람직한 방식으로, 함몰부는, 캐리어 요소의 고정 섹션이 보강 섹션으로 이어지는 영역에 제공된다. 함몰부에 연결된 상태에서 제1 베어링부가 원추형으로 확장된다. 이와 같은 디자인은, 시트 상에서 밀봉 링의 압착을 재차 증가시키고, 밀봉 링이 제1 베어링부의 외주와 평탄하게 접촉하도록 보장한다.
본 발명의 일 실시예는, 탄성 요소가 수집 홈통부를 형성하는 구성을 제안한다. 여기에서는, 밀봉 장치 내로 침투된 오물 또는 물이 수집 홈통부 내에 수집될 수 있고, 그와 동시에 수집 홈통부 내에서의 원주 방향 방출에 의해 수집 홈통부 앞에 배치된 환형 갭과 그에 후속하여 제공된 개구를 통해 밀봉 장치를 다시 벗어날 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접촉 요소가 제2 베어링부와 연결되어 있고, 탄성 요소의 하나 이상의 밀봉 립이 접지부와 미끄럼 접촉 상태에 있다.
바람직한 방식으로는, 탄성 요소의 하나 이상의 밀봉 립이 제2 베어링부 및/또는 휠 베어링 플랜지와 미끄럼 접촉 상태에 있다.
이하에서는, 본 발명의 두 가지 실시예가 3개의 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 휠 베어링의 본 발명에 따른 밀봉 장치의 부분 종단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 도 1에 도시된 본 발명에 따른 밀봉 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 도 1에 도시된 본 발명에 따른 밀봉 장치의 부분 확대 단면도이다.
도 1은, 외부 링(4)으로서 형성된 제1 베어링부(3)를 가지며 장착 상태에서 도면에 도시되지 않은 휠 캐리어와 연결된, 일부 섹션만 도시된 휠 베어링(2)의 본 발명에 따른 밀봉 장치(1)의 종단면도를 보여준다. 또한, 내부 링(6)을 형성하는 제2 베어링부(5)가 제공되어 있다. 제2 베어링부(5)는 일체형으로 연결된 휠 베어링 플랜지(7)를 구비한다. 제1 베어링부(3)와 제2 베어링부(5) 사이에서는 도면에 도시되지 않은 구름 요소가 가이드된다.
휠 베어링(2)의 밀봉 장치(1)는 사전 밀봉부로서 구현된 접촉 요소(8)를 포함하고, 이 접촉 요소는 바람직하게 금속 재료로 제조되었다. 접촉 요소(8)는, 제2 베어링부(5)와 함께 수밀 방식으로 밀폐하는 접지 부재(9)를 구비한다. 원추형 연결 부재(10)는 중공 실린더 형상의 고정 부재(11)와 접지 부재(9)를 연결하고, 상기 중공 실린더 형상의 고정 부재는, 접지 부재(9)의 수밀 방식의 접지를 위태롭게 하지 않기 위하여 압입 끼워맞춤(press fit)에 의해 특히 자신의 축방향 위치에 고정되어 있다.
더 나아가, 압입 끼워맞춤에 의해 제1 베어링부(3)의 외주(13)에 고정된 캐리어 요소(12)가 제공되어 있다. 캐리어 요소 상에는 탄성 요소(14)가 제공되어 있다. 또한, 캐리어 요소는 제1 베어링부(3) 상에 고정하기 위한 고정 섹션(15)을 구비한다. 고정 섹션(15) 하부의 피팅(pitting)을 방지하기 위하여, 탄성부(14) 상에 일체형으로 형성된 밀봉 링(16)에 의해 소위 정적 밀봉부가 형성된다.
밀봉 링(16)은, 제1 베어링부(3)의 외주(13)에 접하면서 원통형으로 주연을 둘러싸는 표면(17)을 갖는다. 고정 섹션(15)에는, 반경방향 외부로 연장되는 보강 섹션(18)이 연결되고, 상기 보강 섹션은 밀봉 링(16)을 보강한다. 보강 섹션(18)은 지지 부재(12)의 직각 만곡에 의해 형성된다.
추가로 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 베어링부(3)는 외주(13)에 함몰부(19)를 구비한다. 그리고 상기 함몰부에는 원추형으로 확장되는 영역(20)이 연결되며, 이 경우 밀봉 링(16)은 원추형으로 확장되는 영역(20)에 평평하게 접한다.
접촉 요소(8)의 단부편(end piece, 21)과 연장부(22) 사이에 개구(23)가 형성되어 있다. 개구(23)가 휠 베어링 플랜지(7)의 방향으로 축을 따라 배향되어 있음으로써, 바람직하게는 반경방향으로 흐르는 물이 밀봉부 내로 침투하는 상황이 방지될 수 있다. 바람직한 방식으로, 연장부(26)는 밀봉 장치의 최대 외부 반경을 갖도록 형성되며, 이로써 오염수가 연장부에서 아래로 떨어질 수 있다. 또한, 연장부는 수집 홈통부(24) 내로 연통되는 환형 갭도 덮고 있다. 수집 홈통부(24)는, 탄성 요소(14)의 비접촉 축방향 밀봉 립(25)에 의해 형성되며, 상기 밀봉 립의 단부는 반경방향으로 외부로 향하고 있다.
탄성부(23)가 상기와 같이 많은 기능을 담당할 수 있도록 하기 위하여, 탄성부는 보강 섹션(18)의 축방향 단부로부터 캐리어 요소(12)의 반경방향 내부에 놓여 있는 단부까지 연장되며, 이 경우 탄성부는 캐리어 요소(12)를 반경방향 외부로 덮고, 지지 부재(9)와 캐리어 요소(12) 사이에 축방향으로 배치된다. 대안적으로, 개별 기능은 별도로 부착될 탄성부들에 의해서도 수행될 수 있지만, 이러한 방식은 더 큰 제조 비용을 초래한다.
밀봉 장치(1)는, 축방향 밀봉 립(26) 및 반경방향 밀봉 립(27)을 더 포함하며, 이들 밀봉 립은 접촉 요소(8)와 함께 미끄럼 밀봉 접촉을 형성한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 보여준다. 도 3에는 도 2와 동일한 섹션이 도시되어 있다. 동일한 부분들은 선행 도면들에서와 동일한 참조 부호로 표시되어 있다.
선행 도면들과의 차이점은 보강 섹션(18)의 디자인에 있다. 보강 섹션(18)이 재차 직각 만곡부를 가지며, 섹션(28)에 의해 반경방향 외부로 연장된다.
1: 밀봉 장치
2: 휠 베어링
3: 제1 베어링부
4: 외부 링
5: 제2 베어링부
6: 내부 링
7: 휠 베어링 플랜지
8: 접촉 요소
9: 접촉 부재
10: 연결 부재
11: 고정 부재
12: 캐리어 요소
13: 외주
14: 탄성 요소
15: 고정 섹션
16: 밀봉 링
17: 주연을 둘러싸는 표면
18: 보강 섹션
19: 함몰부
20: 원추형으로 확장되는 영역
21: 단부편
22: 연장부
23: 개구
24: 수집 홈통부
25: 밀봉 립
26: 축방향 밀봉 립
27: 반경방향 밀봉 립
28: 섹션

Claims (8)

  1. 제1 베어링부(3) 및 휠 베어링 플랜지(7)와 일체형으로 연결된 제2 베어링부(5)를 구비하며, 상기 베어링부들 사이에서 구름 요소가 가이드되는, 휠 베어링(2)을 위한 밀봉 장치로서, 밀봉 장치(1)가 제1 베어링부(3)와 연결된 캐리어 요소(12)를 구비하고, 상기 캐리어 요소(12) 상에는 탄성 요소(14)가 제공되며, 상기 탄성 요소(14)가 하나 이상의 밀봉 립(25, 26, 27)을 구비하며, 캐리어 요소(12)는 제1 베어링부(3)의 외주(13)와 연결된 고정 섹션(15)을 구비하며, 상기 탄성 요소(14) 상에는 고정 섹션(15)의 밀봉을 형성하는 밀봉 링(16)이 일체로 형성된, 휠 베어링용 밀봉 장치에 있어서,
    상기 밀봉 링(16)이 제1 베어링부(3)의 외주(13)에 접하면서 원통형으로 주연을 둘러싸는 표면(17)을 갖는 것을 특징으로 하는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
  2. 제1항에 있어서, 고정 섹션(15)에는 반경방향 외부로 연장되고 밀봉 링(16)을 보강하는 보강 섹션(18)이 연결되는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
  3. 제2항에 있어서, 보강 섹션(18)이 L자 형상으로 형성되는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 베어링부(3)가 외주(13)에 함몰부(19)를 구비하는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
  5. 제4항에 있어서, 함몰부(19)에 원추형으로 확장되는 영역(20)이 연결되는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성 요소(14)가 수집 홈통부(24)를 형성하는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 요소(8)가 제2 베어링부(5)와 연결되어 있고, 탄성 요소(14)의 하나 이상의 밀봉 립(26, 27)이 상기 접촉 요소(8)와 미끄럼 접촉 상태에 있는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성 요소(14)의 하나 이상의 밀봉 립이 제2 베어링부(5) 및/또는 휠 베어링 플랜지(7)와 미끄럼 접촉 상태에 있는, 휠 베어링용 밀봉 장치.
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