KR960014008B1 - 탁상 시험 장치를 위한 도로 상사 순환 벨트용 지지 구조물 - Google Patents
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Abstract
내용없음.
Description
제1도는 본 발명에 따른 밀봉 구조물의 적합한 실시예를 위한 순환 벨트식 탁상 시험 장치를 도시하는 도면.
제2도는 본 발명에 따른 밀봉 구조물의 제1실시예의 주요 부분의 확대 단면도.
제3도는 본 발명에 따른 밀봉 구조물의 제2실시예의 주요 부분의 확대 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 지지 베이스 2 : 벨트
3 : 홈 4 : 물 공급 통로
5 : 방출 포트 7 : 피벗
8 : 지지판 9 : 다공성 로울러
10 : 탄성 로울러 11 : 스프링
12 : 간격 20,21 : 회전 드럼
21a : 하부 베이스 21b : 상부 베이스
23 : 드럼축 32,36 : 펠트 밀봉부
33 : 배수 통로 38 : 바이어스 스프링
40 : 스프링실 41 : 커버
42 : 중심 개구부.
본 발명은 탁상 시험 장치를 위한 실제 도로 상사 순환 벨트 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 개선된 배수 구조물을 갖는 벨트 장치를 위한 유체 동역학적 지지 구조물에 관한 것이다.
차량의 타이어, 차량 성능을 시험하기 위한 순환 벨트식 탁상 시험 장치가 개발되어 왔다. 상기와 같은 순환 벨트식 탁상 시험 장치를 이용하여, 실제의 도로상에 시험되는 것과 동등한 상사 도로 시험이 수행될 수 있다. 예컨데, 타이어 시험의 경우, 타이어 또는 타이어 드레드의 변형 및/도는 타이어 부하, 캠버각 등의 변환에 따른 미끄럼 각을 시험하는데에 사용된다. 또한, 새시 다이나모미터상의 차량 탁상 시험, 연료 경제성 시험, 엔진 성능 시험, 내구성 시험등의 경우는 차량의 모든 주행륜을 순환 벨트상에 장착시킴으로써 수행될 수 있다. 상기와 같은 탁상 시험 장치는 부하가 작용되는 부분에서 지지 및 베어링을 제공하기 위해 순환 벨트용 유체 동역학적 지지 구조물을 사용한다. 상기 유체 동역학적 지지부는 1982. 4. 13일자 공고된 미합중국 특허 제4,324,128호에 제안되어 있다. 탁상 시험 장치는 1조의 회전 드럼 및 가요성 금속 벨트로 성형된 순환 벨트를 포함한다. 상기 회전 드럼들 사이의 중간 부분은 타이어 및/또는 차량의 성능 시험의 타이어 트레드의 지지 역할을 하며, 상기 중간 부분을 이후 도로 상사부라 칭한다. 유체 동역학적 지지 구조물이 하중, 즉 타이어상의 하중에 대해 가요성 금속 벨트를 지지하는 도로 상사부에 제공되어 있다. 가요성 금속 벨트에 대해 유체 동역학적 지지 및 베어링을 형성하기 위해, 물, 윤활유등과 같은 윤활 매체가 가요성 금속 벨트 밑에 공급되어 얇은 고압 유체층을 형성한다.
도까이(Tokkai)의 일본국 특허 제1공고 소화 제56-129836호에는 지지 유체 매체의 동압을 이용하는 순환 벨트식 탁상 시험 장치가 기재되어 있다. 기재된 구조물에서, 지지 베이스가 자체 사이에 간격을 유지하는 관계로 격설되도록 가요성 벨트 밑에 제공되어 있다. 지지 유체 매체로서 물이 지지 베이스와 가요성 금속 벨트 사이의 간격으로 제공되어 도로 상사부상에 발생되는 하중을 지지하도록 압축 유체층을 유체 동역학식으로 형성한다. 상기 구조에서, 유체층내에서 유체 동역학적으로 발생된 압력은 가요성 금속 벨트를 지지하는 역할을 한다. 또한, 도까이의 일본국 특허 제1공고 소화 제55-128140호에 지지 유체 매체의 유체 정압을 이용하는 또 다른 형식의 순환 벨트식 탁상 시험 장치가 기재되어 있다.
상기 장치들에서, 순환 벨트는 대체로 고속으로 구동된다. 벨트의 고속 운동으로 인해서, 벨트와 지지부 사이의 유체 베어링층을 형성하는 물은 순환 벨트 운동 방향의 하류 단부를 향해 공급되는 경향이 있게 된다. 따라서, 대량의 물이 벨트 통로의 하류 단부와 일치하는 부분에서의 배출 홈내에서 방출된다. 대량의 물이 벨트 통로의 하류 단부에서 배수되므로, 펠트 밀봉부(felt seal)의 물 흡수 용량이 단기간에 쉽게 포화되어 배수 회로로부터 누수를 발생시켜 장치의 부품들을 녹쓸게 한다.
또한, 상기 선행 기술에서는, 벨트와 지지부 사이의 간격으로부터의 누수의 집결을 위해서 그리고 배수 회로로부터의 물의 범람을 방지하기 위해서, 배수 통로 근처에 밀봉 부재가 제공되어 있다. 선행 기술의 장치에서, 밀봉 부재는 벨트 표면과 액체 기밀 접촉 상태로 제공된 펠트등으로 구성된다. 액체 기밀 밀봉을 확실하게 하기 위해서, 펠트 밀봉 부재는 탄성 기밀 접촉을 위해 벨트 표면을 향해 바이어스되어 있다. 이는 밀봉 부재의 마모 정도를 증가시켜 비교적 단기간에 밀봉 성능을 열화시키게 된다. 일단 누수가 펠트 밀봉부에 걸쳐 발생되며, 금속 부품들이 녹쓸게 된다. 따라서, 누수를 방지하기 위해서 빈번한 보수를 요구하여 비율을 증가시켰다.
따라서, 본 발명의 목적은 다공성 밀봉 부재에서 액체 윤활 매체의 흡수가 포화되는 것을 방지할 수 있는 순환 벨트식 탁상 시험 장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 액체 윤활 매체가 누수되는 것을 방지하고 밀봉 부재의 마모를 감소시키는 개선된 밀봉 구조물을 갖는 순환 벨트식 탁상 시험 장치를 제공하기 위함이다.
상기 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 순환 벨트식 탁상 시험 장치는 액체 기밀 밀봉을 형성하도록 순환 벨트를 향해 탄성적으로 바이어스되는 탄성 부재와 관련되어 있는 다고성 밀봉 부재를 포함한다. 상기 다공성 부재는 배수된 액체 윤활 매체의 일부분을 흡수하도록 설계되어 있다. 상기 다공성 밀봉 부재는 또한 밀봉 부재의 충분한 액체 흡수 용량을 유지시키기 위해 그로부터 액체 윤활 매체를 제거하는 제거장치와 관련되어 있다.
본 발명의 하나의 태양에 따르면, 순환 벨트식 탁상 시험 장치는, 한쌍의 회전 드럼, 상기 한쌍의 회전 드럼 위로 권취된 가요성 금속 순환 벨트, 상기 회전 드럼들 사이에 형성된 간격내에 설치되고, 순환 벨트의 일부분에 대해 위치하며, 대응 표면들 사이의 소정 간격을 갖는 지지 베이스, 액체 윤활 매체를 지지 베이스와 벨트 사이의 간격 내로 윤활층을 형성하도록 공급하는 지지 베이스와 관련된 액체 윤활 매체 공급 시스템, 상기 간격으로부터 방출된 액체 윤활 매체를 수집하도록 지지 베이스의 적어도 하류 단부에 제공된 배수 시스템, 액체 윤활 매체를 흡수하는 용량을 가지며 순환 벨트와 탄성적으로 접촉하는 밀봉 부재를 포함하는 밀봉 구조물, 및 상기 밀봉 부재의 다공성 구조물내에 흡수된 액체 윤활 매체를 짜내기 위한 수단으로 구성된다.
바람직하게는, 상기 밀봉 부재는 벨트의 운동에 따라 회전될 수 있고 벨트상으로 탄성적으로 바이어스되는 밀봉 로울러는 구성되는데, 상기 로울러는 액체 윤활 매체를 흡수하기 위한 다공성 구조를 갖는다. 이 경우, 액체 윤활 매체를 짜내는 수단은 밀봉 로울러와 접촉하여 밀봉 로울러의 탄성 변형을 일으켜 액체 윤활 매체를 짜내게되는 탄성 로울러로 구성될 수 있다.
또한 액체 윤활 매체를 짜내는 수단은 밀봉 부재내에 포획된 액체 윤활 매체를 흡입하는 흡입 수단으로 구성될 수 있으며, 이 경우 액체 윤활 매체를 짜내는 수단은 밀봉 부재내에 삽입된 흡입 튜브 및 밀봉 부재내에 포획된 액체 윤활 매체를 흡입하기 위해서 튜브내로 진공압력을 도입하는 진공압력원으로 구성될 수 있다. 또한 바람직하게는, 밀봉 구조물은 지지 베이스의 전체 주연부에 걸쳐 연장되는 제1밀봉 부재 및 지지 베이스의 하류 단부를 따라 연장되는 제2밀봉 부재로 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 순환 벨트식 탁상 시험 장치는, 한쌍의 회전 드럼, 상기 한쌍의 회전 드럼 위로 권취된 가요성 금속 순환 벨트, 상기 회전 드럼들 사이에 형성된 간격내에 설치되고, 순환 벨트의 일부분에 대해 위치되며, 대응 표면들 사이의 소정 간격을 갖는 지지 베이스, 액체 윤활 매체를 지지 베이스와 벨트 사이의 간격내로 윤활층을 형성하도록 공급하는 지지 베이스와 관련된 액체 윤활 매체 공급 시스템, 상기 간격으로부터 방출된 액체 윤활 매체를 수집하도록 지지 베이스의 적어도 하류 단부에 제공된 배수 시스템, 액체 윤활 매체를 흡수하는 다공성 구조를 가지며 순환 벨트와 탄성적으로 접촉하는 밀봉 부재를 포함하는 밀봉 구조물, 및 상기 밀봉 부재의 다공성 구조물내에 흡수된 액체 윤활 매체를 짜내기 위한 수단으로 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.
제1도를 참조하면, 순환 벨트식 탁상 시험 장치는 드럼축(23)을 중심으로 회전될 수 있는 1조의 회전 드럼(20,21)들을 갖는다. 회전 드럼(20,21)들은 서로에 대해 격설되어 위치되어 그 사이에 소정 길이의 간격을 형성한다. 회전 드럼(20,21)들중 적어도 하나는 부하에 연결되어 회전에 대해 저항하는 역할을 하고 또한 다이나모미터에 연결되어 회전 드럼 위로 싸여지거나 권취된 가요성 금속 벨트(2)를 통해 드럼에 가해진 힘 또는 토오크를 측정한다.
지지 베이스(1)이 회전 드럼(20,21) 사이의 간격내에 제공되어 있고 현저히 작은 간격(12)를 유지시키면서 벨트(2) 근처에 위치되어 있다. 지지 베이스(1) 및 순환 벨트(2)의 관련 부분은 도로 상사부를 형성하는데, 상기 상사부상에는 시험되는 타이어(25) 또는 시험되는 차량의 주행륜 또는 차륜들이 장착된다.
액체 윤활층 벨트의 부드러운 운동을 위해 지지 베이스(1)에 대해 벨트(2)를 윤활시키도록 간격(12)내에 형성되어 있다. 물, 윤활유 같은 임의의 적합한 액체 윤활 매체가 액체 윤활층을 형성하는데에 사용될 수 있으나, 도시된 실시예는 물을 윤활 매체로 사용한다. 간격(12)내에 윤활층을 형성하기 위해서, 장치내에 물 공급 시스템이 제공되어 있다. 제2도에서 볼 수 있듯이, 물 공급 시스템은 지지 베이스(1)내에 형성된 물공급 통로(4)를 포함한다. 물 공급 통로(4)는 압축수가 공급되게 되는(도시되지 않은) 물 공급원에 연결되어 있다. 물 공급 통로(4)는 횡단방향으로 연장되는 다수의 홈(3)들중 하나와 연통되는 다수의 물 방출 포트(5)와 연통된다. 홈(3)들은 벨트(2)와 지지 베이스(1)의 상부 표면 사이에 형성된 간격(12)로 개방된다.
도시된 구조에서, 물은 물 공급 통로(4), 물 방출 포트(5) 및 홈(3)을 통해 공급되어 벨트(2)와 지지 베이스(1) 사이의 간격내에 물층을 형성시킨다.
제2도에 도시된 밀봉 구조물은 간격으로부터 방출된 물이 배수 회로로부터 누출되는 것을 방지하기 위해 간격(12)의 적어도 하류 단부의 근처에 제공되어 있다. 밀봉 구조물은 지지판(8)을 포함하는데, 상기 지지판은 지지 베이스(1)의 하류 단부상에 피벗식으로 지지되어 있고 피벗(7)을 중심으로 ㅍ벗운동하도록 제2도에서 반시계 방향으로 스프링(11)에 의해 바이어스되어 있다. 벨트(2)와 함께 운반되는 물을 흡수하기에 적합한 펠트, 스폰지등과 같은 재료로 제조된 다공성 탄성 로울러(9)는 지지판(8)상에 회전가능하게 지지되어 있다. 제2도에서 볼 수 있듯이, 다공성 로울러(9)는 지지판의 상부 에지 근처에서 지지판(8)상에 장착되어 있으므로 그 상부는 지지판의 상부 에지로부터 위로 연장된다.
따라서, 다공성 로울러(9)는 제2도에 도시된 바와 같이 벨트(2)의 하부 표면과 탄성적으로 접촉된다. 고무 로울러와 같은 탄성 로울러(10)이 다공성 로울러(9)와 탄성 접촉을 유지하면서 지지판(8)상에 회전가능하게 장착되어 있다. 다공성 로울러(9)와 탄성 로울러(10) 사이에 형성된 탄성 접촉은 다공성 로울러(9)의 다공성 구조물내에 흡수된 물을 짜내기 위해 필요한 변형의 크기로 되어 있다.
도시된 구조에서, 다공성 로울러(9)는 벨트(2)의 운동에 의한 회전에 따라 지지되므로, 벨트와 로울러 사이의 마찰은 마모의 정도를 감소시키도록 현저히 감소될 수 있다. 또한, 다공성 로울러(9)의 다공성 구조물내에 흡수된 물은 탄성 로울러로 다공성 로울러를 가압함으로써 연속적으로 짜내질 수 있으므로, 다공성 구조물은 충분한 물 흡수 용량을 유지하여 물이 배수회로로부터 누출될 염려가 없이 물을 흡수한다.
제3도 및 제4도는 본 발명에 따른 밀봉 구조물의 다른 실시예를 도시한다. 도시된 실시예에서, 지지 베이스(21)은 하부 베이스(21a) 및 상부 베이스(21b)로 구성된다. 압축수 공급원에 연결된 물 공급 통로(24)는 하부 베이스(21a)내에 형성되어 있다. 또한, 상부 베이스(21b)에는 장방향 형태를 갖는 다수의 홈(23)들이 형성되어 있다. 홈(23)들은 매트릭스 형태로 종방향 및 횡방향으로 정렬ㄹ되어 있다. 홈(23)들은 방출 포트(25)를 통해 물 공급 통로(24)와 연통된다.
지지 베이스(21)의 하류 단부 에지를 따라, 하나 또는 그 이상의 배수 통로(33)이 형성되어 벨트와 지지베이스 사이의 간격으로부터 방출되는 물을 배수시키므로 배수된 물이 커버(41)내에 집결될 수 있다. 한쌍의 내측 및 외측 펠트 밀봉부(32,36)이 바이어스 스프링(38)에 의해 벨트의 하단부와 밀봉식으로 접촉되도록 제공되어 있다. 내측 펠트 밀봉부(32)는 지지 베이스(21)의 하류 에지를 따라 횡방향으로 연장된다. 또한 외측 펠트 밀봉부(36)은 지지 베이스의 주연부를 따라 연장된다. 내측 및 외측 펠트 밀봉부(32,36)은 모두 밀봉 케이싱(34)내에 수용된다. 밀봉 케이싱은 그안에 바이어스 스프링(38)을 수용하는 스프링(40)을 형성한다.
쩨4도에 도시된 바와 같이, 내측 및 외측 펠트 밀봉부(32,36)들에는 중공 중심 개구부(42)가 제공되어 있다. 가요성 다공성 튜브(37)이 중심 개구부(42)내에 배설되어 있다. 다공성 튜브(37)들은 그것을 통해 진공 압력이 도입되도록 진공 압력원에 연결되어 있다. 제4도에서 볼 수 있듯이, 내측 및 외측 펠트 밀봉부(32,36)들은 서로에 대해 격설되어 위치되어 있다. 다수의 배수 구멍(43)들은 횡방향 배열로 밀봉 케이싱(34)를 관통해 형성되어 있다.
도시된 구조물에서, 내측 및 외측 펠트 밀봉부(32,36)의 다공성 구조물내에 흡수된 물은 튜브(37)들 내로 흡입되어 튜브를 통해 배수된다.
따라서, 내측 및 외측 펠트 밀봉부(32,36)은 절대로 물 흡수 용량이 포화되지 않으며 물이 배수 회로로부터 누출될 위험을 방지한다.
본 발명을 적합한 실시예들을 참조로 상술하였으나, 본 발명은 본 발명의 원리에서 벗어남이 없이 다양하게 실시될 수 있다. 따라서, 상기와 같은 모든 가능한 변경들 및 수정들은 첨부된 특허 청구의 범위내에 포함되는 것을 간주된다.
Claims (12)
- 순환 벨트용 탁상 시험 장치에 있어서, 한쌍의 회전 드럼과; 한쌍의 회전 드럼위로 권취된 가요성 금속 순환 벨트와; 회전 드럼 사이에 형성된 간격내에, 상기 순환 벨트의 일부분에 대해 위치되며, 대응 표면들 사이에 소정 간격으로 설치된 지지 베이스와; 액체 윤활 매체를 상기 지지 베이스와 상기 벨트 사이의 상기 간격내로 윤활층을 형성하도록 공급하기 위해 상기 지지 베이스와 관련된 액체 윤활 매체 공급 시스템과; 상기 간격으로부터 방출된 액체 윤활 매체를 수집하기 위하여 상기 지지 베이스의 적어도 하류 단부에 제공된 배수 시스템과; 액체 윤활 매체를 흡수할 수 있고 상기 순환 벨트와 탄성접촉하는 밀봉 부재를 포함하는 밀봉 구조물과; 상기 밀봉 부재의 다공성 구조물내에 흡수된 액체 윤활 매체를 짜내기(squeeze)위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 밀봉 부재가 상기 벨트의 움직임에 따라서 회전하고, 벨트상에 탄성적으로 바이어스된 밀봉 롤러를 포함하며, 상기 롤러는 액체 윤활 매체를 흡수하기 위한 다공성 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제2항에 있어서, 액체 윤활 매체를 짜내는 상기 수단이 액체 윤활 매체를 짜내기 위하여 상기 밀봉 롤러와 접촉하여 밀봉 롤러의 탄성 변형을 일으키는 탄성 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제1항에 있어서, 액체 윤활 매체를 짜내는 상기 수단이 상기 밀봉 부재에 포획된 액체 윤활 매체를 흡입하기 위한 흡입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제4항에 있어서, 액체 윤활 매체를 짜내는 상기 수단이 상기 밀봉 부재내에 삽입된 흡입 튜브와, 상기 밀봉 부재내에 포획된 액체 윤활 매체를 흡입하기 위해 상기 튜브안으로 진공압력을 도입하기 위한 진공 압력원을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 밀봉 구조물이 상기 지지 베이스의 전체 주연으로 연장되는 제1밀봉 부재와, 지지 베이스의 하류 단부를 따라 연장되는 제2밀봉 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 순환 벨트형 탁상 시험 장치에 있어서, 한쌍의 회전 드럼과; 한쌍의 회전 드럼위로 권취된 가요성 금속 순환 벨트와; 회전 드럼 사이에 형성된 간격내에, 상기 순환 벨트의 일부분에 대해 위치되며, 대응 표면들 사이에 소정 간격으로 설치된 지지 베이스와; 액체 윤활 매체를 상기 지지 베이스와 상기 벨트 사이의 상기 간격내로 윤활층을 형성하도록 공급하기 위해 상기 지지 베이스와 관련된 액체 윤활 매체 공급 시스템과; 상기 간격으로부터 방출된 액체 윤활 매체를 수집하기 위하여 상기 지지 베이스의 적어도 하류 단부에 제공된 배수 시스템과; 액체 윤활 매체를 흡수하기 위한 다고성 구조물을 포함하고 상기 순환 벨트와 탄성 접촉하는 밀봉 부재를 포함하는 밀봉 구조물과; 상기 밀봉 부재의 다공성 구조물내에 흡수된 액체 윤활 매체를 짜내기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 밀봉 부재가 상기 벨트의 움직임에 따라서 회전하고, 벨트상에 탄성적으로 바이어스된 다공성 롤러를 포함하며, 상기 롤러는 액체 윤활 매체를 흡수하기 위한 다공성 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 액체 윤활 매체를 짜내는 수단이 액체 윤활 매체를 짜내기 위하여 상기 다공성 롤러와 접촉하여 다공성 롤러의 탄성 변형을 일으키는 탄성 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 액체 윤활 매체를 짜내는 수단이 상기 밀봉 부재의 다공성 구조물에 포획된 액체 윤활 매체를 흡입하기 위한 흡입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제10항에 있어서, 액체 윤활 매체를 짜내는 상기 수단이 상기 밀봉 부재의 다공성 구조물내에 삽입된 다공성 튜브와, 상기 밀봉 부재의 다공성 구조물내에 포획된 액체 윤활 매체를 흡입하기 위해 상기 튜브안으로 진공압력을 도입하기 위한 진공압력원을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 밀봉 구조물의 상기 지지 베이스의 전체 주연으로 연장되는 제1밀봉 부재와, 지지 베이스의 하류 단부를 따라 연장되는 제2밀봉 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 벨트형 탁상 시험 장치.
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