KR100675528B1 - 지지 브리지를 구비한 분말 야금 기법으로 제조되는 피스톤몸체 및 그 제조 방법 - Google Patents

지지 브리지를 구비한 분말 야금 기법으로 제조되는 피스톤몸체 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피스톤의 일 단부 면(4.1)과 접경된 구역에서 그 둘레 면 상에 그 둘레 면을 넘어 돌출된 채로 둘러진 환형 브리지(12)가 마련된 일체형 피스톤 몸체(6)를 구비하고, 그 환형 브리지(12)에 피스톤의 타 단부 면(5.1)에까지 서로 간격을 둔 채로 평행하게 나란히 배치되어 종 방향으로 연장된 지지 브리지(10)가 연결되며, 피스톤의 2개의 단부 면(4.1, 5.1) 사이에 있는 지지 브리지(10)의 적어도 일부가 하나 이상의 횡 방형 홈(11.1)을 구비하며, 서로 인접된 2개씩의 지지 브리지(10)가 환형 브리지(12)의 반대쪽을 향한 그 단부에서 종 방향으로 개방된 홈형 리세스(11)와 접경되며, 피스톤 몸체(6) 상에 열 성형성 패킹 재료로 이뤄진 칼라형 패킹(9)이 형성되며, 환형 브리지(12)는 물론 지지 브리지(10)가 그 높이의 적어도 일부에 걸쳐 칼라형 패킹(9)의 재료 중에 몰딩되도록 칼라형 패킹(9)이 형성될 수 있는, 분말 야금 기법으로 제조되는 피스톤/실린더 장치용, 특히 완충기 피스톤용 피스톤 몸체에 관한 것이다.
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피스톤 몸체, 피스톤/실린더 장치, 완충기 피스톤, 환형 브리지, 지지 브리지, 횡 방향 홈, 패킹

Description

지지 브리지를 구비한 분말 야금 기법으로 제조되는 피스톤 몸체 및 그 제조 방법{POWDER-METALLURGICALLY PRODUCED PISTON BODY COMPRISING SUPPORT WEBS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 지지 브리지를 구비한 분말 야금 기법으로 제조되는 피스톤 몸체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
EP-A-0 658 611로부터, 그 둘레 면에 환형 브리지가 마련되고 축 방향으로 연장되는 다수의 브리지가 환형 브리지의 일 측면에서 그 환형 브리지에 연결되는 피스톤 몸체를 구비한 완충기 피스톤이 공지되어 있다. 그 피스톤 몸체 상에는 사출 성형 방법으로 열가소성 플라스틱으로 이뤄진 패킹이 사출되는데, 특히 축 방향으로 연장되고 그들 사이에 패킹 재료로 완전히 채워진 홈이 놓이는 브리지는 패킹 재료를 확실하게 앵커 고정시키고 피스톤을 안내하는 역할을 한다. 사출 성형으로 부착되는 패킹은 소위 "블로바이(blow-by)"(피스톤과 실린더 사이의 가스 누출)를 피하여 서로 병렬된 실린더 공간의 확실한 밀폐를 구현하기 위해 공차가 좁게 되는 것을 가능하게 한다. 그러한 형식으로 사출 성형되는 패킹의 제조 방법은 비교적 복잡하다.
US-A-3 212 411로부터, 그 피스톤 몸체가 그 둘레 면에 다수의 환형 홈을 구 비한 피스톤/실린더 장치가 공지되어 있다. 패킹을 부착하기 위해, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)로 이뤄진 컵형 예비 성형물을 마련하여 우선 피스톤 몸체 상에 헐겁게 씌운다. 이어서, 그와 같이 예비 처리된 피스톤 몸체를 먼저 고온으로 가열된 몰딩 및 교정 실린더 내로 밀어 넣는데, 그때에 PTFE 재료가 열의 작용 하에 피스톤 몸체의 둘레 면 상에 있는 홈에 압입된다. 이어서, 패킹이 억지 끼워 맞춰진 피스톤 몸체를 그에 상응하게 형성된 냉각 실린더에서 냉각시킨다. 홈은 패킹 재료로 완전히 채워져서 패킹과 피스톤 몸체의 둘레 면과의 형상 끼워 맞춤에 의한 고정 결합이 이뤄지게 된다. 연이어, 완충기로서 사용하기 위해 일 측에서 피스톤 몸체의 단부 면을 덮고 있는 예비 성형물의 바닥 면을 마저 제거해야 한다.
EP-A-682 190으로부터, 전술된 방법에 의한 그 제조 시에 패킹의 부착을 위해 컵형 예비 성형물 대신에 스탬핑된 원형 링 디스크를 사용한다는 점에서만 실질적으로 차이가 나는 완충기 피스톤이 공지되어 있다. 그러한 원형 링 디스크는 피스톤 몸체의 일 단부 상에 씌워진다. 그와 같이 예비 처리된 피스톤 몸체를 다시 가열된 몰딩 및 교정 실린더 내로 밀어 넣는데, 그때에 원형 링 디스크가 피스톤 몸체의 둘레 면 상에 밴드로서 둘러 씌워지고 난 연후에 열의 작용 하에 피스톤 몸체의 둘레 방향으로 연장된 홈에 압입된다. 이어서, 그러한 억지 끼워 맞춰진 패킹이 마련된 피스톤을 냉각 관을 통해 안내한다. 실제로, 그 경우에도 역시 패킹 재료가 홈을 완전히 채워서 패킹이 형상 끼워 맞춤에 의해 피스톤 몸체의 둘레 면에 고정적으로 결합되게 된다.
전술된 방법들은 패킹 재료를 몰딩하여 피스톤의 둘레 면 상의 홈에 완전히 압입하기 위해 상당한 압입 압력을 필요로 할 수 있고, 패킹을 형성하는 패킹 재료가 상당한 변형을 겪어서 패킹 재료의 조직에 악영향을 미친다는 단점을 갖는다.
DE-A-198 47 342로부터, 피스톤의 일 단부와 접경된 구역에서 피스톤의 둘레 면 상에 그 둘레 면을 넘어 돌출된 채로 둘러진 환형 브리지를 구비하고, 그 환형 브리지에 피스톤의 타 단부 쪽으로 서로 간격을 둔 채로 평행하게 나란히 배치되어 종 방향으로 연장된 지지 브리지가 연결되고, 서로 인접된 2개씩의 지지 브리지가 환형 브리지의 반대쪽을 향한 그 단부에서 종 방향으로 개방된 홈형 리세스와 접경되며, 열 성형성 패킹 재료로 이뤄진 칼라형 패킹을 구비하고, 환형 브리지는 물론 지지 브리지가 단지 그 높이의 일부에 걸쳐서만 패킹의 재료 중에 몰딩되도록 피스톤 몸체 상에 패킹이 씌워지는 피스톤/실린더 장치용 피스톤, 특히 완충기 피스톤이 공지되어 있다.
그러한 공지의 방안에서는 한편으로의 피스톤의 칼라형 패킹과 다른 편으로의 피스톤 몸체의 외곽 사이의 양호한 밀봉을 위해 패킹이 전체의 둘레에 걸쳐 피스톤 몸체에 밀봉되어 접할 필요가 없는 것으로 밝혀졌다. 일련의 적용 사안에 있어서는 칼라형 패킹이 둘레 방향으로 단지 상대적으로 좁은 환형 브리지에 고정적으로 접하는 것만으로도 충분하다. 또한, 놀랍게도 패킹과 피스톤 몸체 사이의 완벽하고도 확실한 결합을 위해 종 방향으로 연장된 지지 브리지 사이의 홈형 리세스가 패킹 재료로 완전히 채워질 필요도 없는 것으로 판명되었다. 즉, 온도 상승으로 인한 패킹 재료의 팽창 시에 그 패킹 재료가 비켜날 수 있는 충분한 자유 공간이 남으면서도 피스톤이 종 방향으로 연장된 지지 브리지에 의해 무리가 없이 안내 되게 된다.
그러나, 칼라형 패킹을 고정시키는데 단지 둘레 면을 넘어 돌출된 환형 브리지만을 배치하는 것은 상황 여하에 따라서는 불충분할 수 있고, 그에 따라 서로 간격을 둔 채로 평행하게 배치된 지지 브리지에 의해 결합되는 각각의 단부 측의 2개의 환형 브리지를 배치하는 것이 바람직하다. 그러나, 그러한 유형의 피스톤 몸체를 소결성 금속 분말로 이뤄진 생소지를 프레싱하고 이어서 소결함으로써 분말 야금 기법으로 제조하는 것은 상당한 몰딩 기술적 문제점을 야기하기 때문에, DE-A-101 08 246에는 피스톤 몸체를 서로 간격을 둔 채로 배치되어 종 방향으로 연장되는 지지 브리지의 기점이 되는 환형 브리지를 일 단부에 각각 구비한 2개의 부분 몸체로 분할하는 것이 제안되어 있다. 양자의 부분 몸체는 큰 어려움 없이 각각 소결성 금속 분말로부터 생소지로 몰딩되고 난 후에 소결될 수 있다. 이어서, 환형 브리지가 분할 평면의 반대쪽을 향한 피스톤 단부에 각각 배치되도록 하는 형식으로 최종적으로 소결된 부품으로 완전한 피스톤을 조립한다. 이어서, 지지 브리지를 분할 평면 쪽을 향한 그 단부에서 모따기함으로써 추가의 횡 방향 홈을 아울러 마련하는 것이 가능하게 된다. 그러한 개념의 단점은 2개의 부분 몸체가 정해진 바대로 병렬되어 조립되어야 할 경우에 그 2개의 부분 몸체에 대한 접합 방법이 복잡하다는데 있다. 그것은 예컨대 완충기 피스톤용 피스톤 몸체의 경우에 그러한데, 왜냐하면 그 경우에는 2개의 부분 몸체에 있는 부분 채널이 정확하게 일렬로 정렬되어야 하기 때문이다.
본 발명의 목적은 간단하게 제조되는 피스톤, 특히 완충기 피스톤을 제공하는 것이다.
그러한 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징을 갖는 일체형 피스톤 몸체에 의해 달성되게 된다.
본 발명에 따른 피스톤 몸체의 제조 방법은 청구항 6에 제시되어 있다.
본 발명의 또 다른 구성은 실시예에 관한 이후의 상세한 설명 및 종속 청구항들에 제시되어 있다.
이하, 본 발명을 첨부 도면에 개략적으로 도시된 실시예의 의거하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,
도 1은 완충기용 피스톤/실린더 장치의 축선 방향으로의 부분 단면도이고,
도 2는 완충기용으로 최종적으로 소결된 블랭크의 부분 단면 측면도이며,
도 3은 칼라형 패킹이 없는 상태에서 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취한 블랭크의 개략적인 수평 단면도이고,
도 4는 칼라형 패킹이 부착된 상태에서의 최종적으로 몰딩된 피스톤 몸체의 부분 단면 측면도이며,
도 5는 도 4에 따른 확대 부분 단면도이고,
도 6은 제조 방법의 일 단계로서 황 방향 홈을 몰딩하고 피스톤 몸체 블랭크를 교정하는 장치를 나타낸 도면이며,
도 7은 몰딩 및 교정 단계 중에서의 도 6에 따른 장치를 나타낸 도면이고,
도 8은 몰딩 및 교정 단계의 종료 시에서의 도 6에 따른 장치를 나타낸 도면이며,
도 9는 몰딩 공정 동안 블랭크가 넣어진 상태에서의 도 6에 따른 공구의 몰딩 스테이션의 수직 단면도이고,
도 10은 스탬핑 공구의 구성을 확대시켜 나타낸 도면이며,
도 11은 스탬핑 공구가 배치된 도 9에 따른 몰딩 스테이션의 평면도이다.
도 1은 기능 개념으로서 서로 상대 이동될 수 있는 부품들, 예컨대 차축과 차축 프레임을 서로 결합시키는 완충기의 축 방향 단면도를 나타낸 것이다. 그러한 완충기는 서로 상대 이동될 수 있는 부품 중의 하나와 결합되는 실린더 부재(1)를 구비한다. 실린더(1) 내에서는 피스톤 로드(3)에 고정된 피스톤(2)이 안내되는데, 피스톤 로드(3)는 그 자유 단부에 의해 서로 상대 이동될 수 있는 2개의 부품 중의 다른 부품에 고정된다. 여기서, 실린더(1)는 양쪽으로 폐쇄되어 유압 유체로 채워지고, 그에 따라 피스톤이 2개의 실린더 공간(4, 5)을 서로 분리시키면서 피스톤/실린더 장치가 이중으로 작용하도록 설계되게 된다.
피스톤(2)의 피스톤 몸체(6)는 서로 나란히 연장되는 다수의 관통 채널(7, 8)을 구비한다. 관통 채널(7, 8)은 그 기능에 관해 이제 막 설명하려는 유출 측에서 스로틀 밸브(7.1 또는 8.1)에 의해 덮여진다. 여기서는, 다수의 관통 채널(7)과 다수의 관통 채널(8)이 각각 실린더 축선을 중심으로 하여 교호적으로 배치되어 마련되도록 배치하는 조치가 취해진다.
피스톤(2)의 둘레 면에는 실린더 공간(4)을 실린더 공간(5)에 대해 밀봉시키려고 제공된 칼라형 패킹(9)이 마련된다. 피스톤(2)이 실린더 공간(4) 내로 이동하면, 유체가 스로틀 밸브(7.1)의 복원력을 거슬러 관통 채널(7)을 통해 가압된다. 그 경우, 관통 채널(8)은 스로틀 밸브(8.1)에 걸리는 실린더 공간(4)의 압력에 의해 폐쇄된 채로 유지된다. 피스톤(2)이 반대 방향으로 이동하면, 관통 채널(7)이 스로틀 밸브(7.1)에 의해 폐쇄되는 한편, 유체가 관통 채널(8)을 통해 실린더 공간(5)으로부터 실린더 공간(4)으로 역류될 수 있게 된다.
전술된 바와 같은 그러한 유형의 피스톤 몸체는 왕복 이동하고, 높은 응력이 걸릴 때에는 복귀 이동 시에도 칼라형 패킹에 대등한 하중이 걸리기 때문에, 상황에 따라서는 피스톤 몸체의 일 단부에 있는 하나의 단부 측 환형 브리지로는 축 방향으로 걸리는 하중에 대항하여 칼라형 패킹을 확실하게 고정시키기가 더 이상 충분하지 못하게 된다. 이제, 그러한 유형의 피스톤 몸체를 칼라형 패킹을 고정시키기 위한 부가의 횡 방향 홈이 마련되도록 일체적인 형태로 제조할 수 있게 하기 위해, 우선 도 2에 도시되고 이제 좀더 상세히 설명될 몰드에서 소결성 금속 분말로 생소지(압분체)를 프레싱하고, 이어서 최종적으로 블랭크(6.1)로 마감 소결한다.
그러한 블랭크(6.1)는 그 둘레 면 상에 종 방향으로 연장되는 다수의 지지 브리지(10)를 구비하는데, 그 지지 브리지(10)는 환형 브리지(12)에 배속된 단부 면(4.1)으로부터 블랭크(6.1)의 타 단부에까지 단부 면(5.1)에 인접한 구역으로 연장된다. 피스톤 몸체(6)의 외면에 형성되는 환형 브리지(12) 및 종 방향으로 연장된 지지 브리지(10)는 동일한 높이로 된다. 좀더 잘 알아볼 수 있도록, 그 외면에 해칭을 넣었다. 지지 브리지(10) 및 그에 대응하는 홈(11)은 축선에 평행하게 연장된다.
도 3에는 지지 브리지(10) 및 홈(11)의 구조를 알아볼 수 있도록 피스톤 몸체(6)가 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 수평 단면도로 도시되어 있다.
도 4에는 피스톤 몸체(6)가 종 방향 브리지(10)의 표면 상에 횡 방향 홈(11.1)이 도입된 후의 그 최종 형태로 패킹(9)이 없는 상태에서 부분적으로 단면도 및 측면도로 도시되어 있다. 횡 방향 홈(11.1)은 이제 후술될 바와 같은 스탬핑 방법에 의해 소결 블랭크(6.1)에 마련되고, 이어서 역시 스탬핑 방법에 따라 교정되기까지 한다. 이어서, 그와 같이 최종적으로 제조되어 교정된 피스톤 몸체(6) 상에 패킹(9)을 부착한다.
피스톤 몸체(6)의 둘레에 배치되는 칼라형 패킹(9)은 열 성형성 플라스틱, 바람직하게는 PTFE로 이뤄진다. 칼라형 패킹(9)은 여기에 도시된 실시예에서는 열 성형에 의해 피스톤 몸체(6) 상에 형성된다.
미리 제작된 원형 링 디스크 또는 미리 제작된 관 부재로 이뤄질 수 있는 패킹 재료의 열 성형 시에, 지지 브리지(10)와 환형 브리지(12)는 그 높이의 단지 일부에 걸쳐서만 칼라형 패킹(9)의 재료 중에 몰딩되어 패킹(9)의 재료와 홈형 리세스(11) 사이에 여전히 일정한 자유 공간이 남게 되고, 그에 따라 패킹(9)의 몰딩 동안 패킹 재료가 자유롭게 비강제적으로 홈(11) 내로 유입될 수 있게 된다. 그러한 몰딩 과정 동안 패킹(9)의 원통형 외면(13)이 동시에 교정되어 실린더(1)의 내경에 대한 원하는 공차가 지켜질 수 있게 된다. 특히, 그러한 유형의 피스톤/실린 더 장치를 완충기로서 사용할 경우에는 작동 중에 전체 시스템의 가열이 일어나기 때문에, 일정한 한도 내에서 홈 바닥에 남는 그러한 자유 공간은 밀봉 재료가 홈 내로 팽창하는 것까지도 용인하여 에지에 인접된 패킹(9)의 원통형 둘레 면 상에서 패킹이 마모되는 것을 줄여준다. 실제로, 피스톤(2)은 그 높이에 걸쳐 전체적으로 기울어짐이 없이 지지되게 된다. 패킹(9)은 홈의 일 단부에서 환형 브리지(12)의 내면 상에 지지된다.
도 5에는 패킹(9)을 위치시킨 것이 도 4에 상응하는 부분 단면도로 매우 확대되어 도시되어 있다. 여기서, 패킹(9)은 전술된 열 성형 동안 종 방향으로 연장된 홈(11) 및 횡 방향 홈(11.1) 중에 몰딩되는 균질한 재료로 이뤄지고, 다른 한편으로는 종 방향으로 연장된 브리지(10) 및 환형 브리지(12)가 마찬가지로 그 재료 중에 몰딩된다. 이해를 쉽게 하기 위해, 종 방향으로 연장된 홈(11) 중에 몰딩된 재료에 십자 해칭을 넣어 종 방향으로 연장된 홈(11)이 완전히 채워지지 않음을 명확히 하였다.
열 성형 동안 환형 브리지(12)로의 전이 구역(B)에서 종 방향으로 연장된 홈(11) 내에 있는 패킹(9)의 재료에 과도한 응력이 걸리지 않도록 하기 위해, 여기서는 종 방향으로 연장된 홈(11)이 그 전이 구역에서 환형 브리지(12) 쪽으로 얕아지는, 즉 감소되는 깊이를 가지도록 하는 조치가 취해진다. 그와 같이 하여 초래되는 환형 브리지(12)에서의 밀봉 재료에 대한 축 방향 지지 면의 감소는 축 방향으로 부가적으로 작용하는 횡 방향 홈(11.1)의 지지 면에 의해 보상되고, 그에 의해 추후의 작동 시에 높은 응력이 걸리는 구역에서 재료가 그 조직에 있어 열 성형으 로 인한 응력을 덜 받게 되어 높은 내구성을 가지게 되는 장점을 얻게 된다.
도 6, 도 7, 및 도 8에 의거하여, 도 4에 도시된 형태의 피스톤 몸체를 제조하는 방법을 좀더 상세하게 설명하기로 한다. 우선, 제 1 단계로 소결성 야금 분말로부터 도 2에 상응하는 생소지를 프레싱하고, 이어서 블랭크(6.1)로 최종적으로 소결하고 난 후에, 도 6에 도시된 바와 같이 블랭크(6.1)의 저장고(S1)로부터 블랭크(6.1a)를 각각 꺼내어 프레싱 장치(P)에 공급하는데, 그 프레싱 장치(P)는 제 1 프레싱 스테이션(Ⅰ)과 제 2 프레싱 스테이션(Ⅱ)을 구비한다.
제 1 프레싱 스테이션(Ⅰ)은 통상의 상부 스탬프(15.1) 및 하부 스탬프(16.1) 이외에도 반경 방향으로 안내되는 스탬핑 공구(14)를 구비하고, 그 스탬핑 공구(14)에 의해 후술되는 바와 같이 횡 방향 홈(11.1)이 지지 브리지(10)에 도입되게 된다.
이어서, 전술된 제 1 프레싱 스테이션(Ⅰ)에서의 스탬핑 단계로 횡 방향 홈을 구비하게 된 블랭크(6.1b)를 제 2 프레싱 스테이션(Ⅱ)에 공급하여 거기서 그처럼 준비된 블랭크(6.1b)를 피스톤 단부 면에 대해서는 물론 환형 브리지 및 지지 브리지의 외측 둘레에 대해서도 적절하게 교정하여 최종적인 피스톤 몸체(6)를 형성한다. 그러한 과정은 도 7에 도시되어 있다.
프레싱 스테이션(Ⅱ)에서는 이동식 상부 스탬프(15.2)에 배속된 하부 스탬프(16,2)의 몰딩 표면은 그에 끼워 넣으려는 블랭크(6.1a 또는 6.1b)의 몰딩 표면과 일치한다. 제 1 프레싱 스테이션(Ⅰ)에서는 블랭크(6.1a)가 사실상 이동식 상부 스탬프(15.1) 및 고정된 하부 스탬프(16.1)에 의해 유지되기만 할 뿐인데 반해, 제 2 프레싱 스테이션(Ⅱ)에서는 그에 끼워 넣어진 블랭크(6.1b)를 교정하는 최종적인 몰딩이 행해져 최종적인 피스톤 몸체(6)를 형성하는 형식으로 프레싱 스탬프(15.2)에 압력이 추진된다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 프레싱 스탬프(15.1, 15.2)를 복귀시키고, 이제 횡 방향 홈을 구비하게 된 블랭크(6.1a) 및 최종적으로 교정된 피스톤 몸체(6)를 2개의 프레싱 스테이션에 있는 인출 공구(17)에 의해 프레싱 몰드로부터 빼내며, 그에 따라 블랭크(6.1a)를 프레싱 스테이션(Ⅱ)으로 이송할 수 있고, 완성된 피스톤 몸체(6)를 창고(S2)에 적치할 수 있게 되는데, 그런 연후에 완성된 피스톤 몸체를 창고(S2)로부터 꺼내어 칼라형 패킹(9)을 부착하게 된다.
도 9에는 제 1 프레싱 스테이션(Ⅰ)의 배치가 그에 끼워 넣어진 블랭크(6.1a)와 함께 수직 단면도로 도시되어 있다. 여기서는 인입되는 상부 스탬프(15.1)가 도시되어 있지 않다. 스탬핑 공구(14)는 지지 브리지(10)의 재료 중으로 압입되어 횡 방향 홈(11.1)을 형성한다. 도 10의 확대도로부터, 그것을 잘 알아볼 수 있다.
반경 방향으로 이송될 수 있는 스탬핑 공구(14)는 디스크형으로 형성되고, 도 6, 도 7, 도 10, 및 도 11로부터 알 수 있는 바와 같이 반경 방향으로 블랭크(6.1a) 쪽으로 이송될 수 있다. 여기에 도시된 실시예에서는 서로 동일한 각도 간격으로 배치된 3개의 스탬핑 공구(14)가 마련된다. 크기 여하에 따라서는, 스탬핑 공구가 3개보다 더 많이 마련될 수도 있다. 특히, 원칙적으로는 직경상으로 대향하는 단지 2개의 스탬핑 공구만이 배치되는 것도 가능하다.
도 10에 따른 확대도로부터 알 수 있는 바와 같이, 블랭크(6.1)의 지지 브리지(10)에 2개씩의 횡 방향 홈(11.1)을 몰딩하기 위한 각각의 스탬핑 공구(14)는 2개의 평행한 나이프형 스탬핑 에지(18)를 구비하는데, 그 나이프형 스탬핑 에지(18)는 도 7에 따른 소결 재료의 냉간 성형 하에서 스탬핑 공구(14)에 압력이 추진될 때에 재료를 밀어 젖혀 횡 방향 홈(11.1)을 형성한다. 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 그러한 냉간 성형은 지지 브리지(10)의 전체의 높이 중의 단지 일부에 걸쳐서만 행해져서 홈(11)보다 더 얕은 깊이를 갖는 횡 방향 홈(11.1)이 생기게 된다.
몰딩 및 교정 과정은 그 구조가 프레싱 스테이션(Ⅰ)과 거의 동일한 단 하나의 프레싱 스테이션으로 행해질 수도 있다. 다만, 상부 스탬프와 하부 스탬프는 상부 스탬프(15.2) 및 하부 스탬프(16.2)와 상응하게 형성된다. 그에 따라, 제 1 단계로 블랭크(6.1a)를 상부 스탬프와 하부 스탬프에 의해 단지 고정시키기만 하여 횡 방향 홈(11.1)이 몰딩될 수 있도록 한다. 이어서, 스탬핑 공구(14)를 복귀시키고 상부 스탬프와 하부 스탬프에 걸리는 압력을 증대시켜 블랭크를 교정하고 난 연후에 비로소 완성된 피스톤 몸체를 빼낸다.

Claims (10)

  1. 피스톤의 일 단부 면(4.1)과 접경된 구역에서 그 둘레 면 상에 그 둘레 면을 넘어 돌출된 채로 둘러진 환형 브리지(12)가 마련된 일체형 피스톤 몸체(6)를 구비하고, 그 환형 브리지(12)에 피스톤의 타 단부 면(5.1)에까지 서로 간격을 둔 채로 평행하게 나란히 배치되어 종 방향으로 연장된 지지 브리지(10)가 연결되며, 피스톤의 2개의 단부 면(4.1, 5.1) 사이에 있는 지지 브리지(10)의 적어도 일부는 하나 이상의 횡 방형 홈(11.1)을 구비하며, 서로 인접된 2개씩의 지지 브리지(10)는 환형 브리지(12)의 반대쪽을 향한 그 단부에서 종 방향으로 개방된 홈형 리세스(11)와 접경되며, 피스톤 몸체(6) 상에 열 성형성 패킹 재료로 이뤄진 칼라형 패킹(9)이 형성되며, 환형 브리지(12)는 물론 지지 브리지(10)가 그 높이의 적어도 일부에 걸쳐 칼라형 패킹(9)의 재료 중에 몰딩되도록 칼라형 패킹(9)이 형성될 수 있고, 2개 이상의 횡 방향 홈(11.1)이 마련되는 것을 특징으로 하는 분말 야금 기법으로 제조되는 피스톤/실린더 장치용, 특히 완충기 피스톤용 피스톤 몸체.
  2. 제 1 항에 있어서, 환형 브리지(12)에 접경된 구역(B)에서의 홈형 리세스(11)의 깊이는 환형 브리지(12)의 반대쪽을 향한 단부 면(5.1)의 구역에서보다 더 얕은 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 피스톤 몸체.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 횡 방향 홈(11.1)은 홈형 리세스(11)보다 더 얕은 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 피스톤 몸체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 피스톤 몸체 상에 열 성형성 플라스틱, 바람직하게는 PTFE로 이뤄진 칼라형 패킹(9)이 열 성형에 의해 형성되되, 패킹(9)은 홈형 리세스(11)를 완전히 채우지 않고 횡 방향 홈(11.1)을 완전히 채우는 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 피스톤 몸체.
  6. 피스톤의 일 단부 면(4.1)과 접경된 구역에서 그 둘레 면 상에 그 둘레 면을 넘어 돌출된 채로 둘러진 환형 브리지(12)가 마련되고, 그 환형 브리지(12)에 피스톤의 타 단부 면(5.1)에까지 서로 간격을 둔 채로 평행하게 나란히 배치되어 종 방향으로 연장된 지지 브리지(10)가 연결되며, 서로 인접된 2개씩의 지지 브리지(10)가 환형 브리지(12)의 반대쪽을 향한 그 단부에서 종 방향으로 개방된 홈형 리세스(11)와 접경되는 피스톤/실린더 장치용, 특히 완충기 피스톤용 일체형 피스톤 몸체를 제조하는 방법에 있어서,
    제 1 단계로 소결성 야금 분말로 환형 브리지 및 종 방향으로 연장된 지지 브리지를 구비한 생소지를 프레싱하고, 제 2 단계로 생소지를 블랭크(6.1)로 마감 소결하며, 제 3 단계로 반경 방향으로 안내되는 스탬핑 공구(14)를 사용하여 냉간 성형에 의해 재료를 밀어 젖히면서 지지 브리지(10)의 적어도 일부에 횡 방형 홈(11.1)을 몰딩하고, 제 4 단계로 그와 같이 횡 방향 홈(11.1)이 마련된 블랭크(6.1)를 교정 공구에 의해 프레싱함으로써 그 최종 형태로 교정하는 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 일체형 피스톤 몸체의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 하나 이상의 나이프형 스탬핑 에지를 구비하여 반경 방향으로 블랭크를 프레싱할 수 있는 2개 이상의 스탬핑 공구(14)를 사용하는 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 일체형 피스톤 몸체의 제조 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 2개 이상의 프레싱 스테이션(Ⅰ, Ⅱ)을 구비한 프레싱 장치(P)를 사용하고, 제 1 프레싱 스테이션(Ⅰ)에서는 블랭크(6.1a)에 횡 방향 홈(11.1)을 마련하고, 제 2 프레싱 스테이션(Ⅱ)에서는 횡 방향 홈(11.1)이 마련된 블랭크(6.1b)를 교정하는 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 일체형 피스톤 몸체의 제조 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 제 3 단계에서 횡 방향 홈(11.1)을 생성하기 위해 블랭크(6.1a)를 이동식 상부 스탬프(15.1)와 고정된 하부 스탬프(16.1)에 의해 실제로 단지 유지시키기만 하는 한편, 반경 방향으로 안내되는 스탬핑 공구(14)에 의해 지지 브리지(10)에 있는 홈형 리세스(11)의 깊이보다 더 얕은 깊이에 걸쳐 횡 방향 홈(11.1)을 마련하는 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 일체형 피스톤 몸체의 제조 방법.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 제 4 단계에서 반경 방향으로 안내되는 스탬핑 공구(14)를 횡 방향 홈(11.1)에 도입하는 한편, 압력이 추진되는 이동식 상부 스탬프(15.2)와 고정된 하부 스탬프(16.2)에 의해 블랭크(6.1b)를 피스톤의 단부 면(4.1; 5.1)에 대해서는 물론 환형 브리지(12)와 지지 브리지(10)의 외측 둘레에 대해 교정하는 것을 특징으로 하는 피스톤/실린더 장치용 일체형 피스톤 몸체의 제조 방법.
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