KR101433384B1 - 하우징의 베어링 링용 고정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 거의 중공 원통형이며 특히 방사상 외측으로 베어링 링에 부착 가능한 기본체를 포함하는, 하우징(5)의 베어링 링(2)용 고정 장치(7)에 관한 것이다. 이 기본체는 하우징의 환형 그루브에 맞물리기 위한 적어도 하나의 스프링 부재 및 베어링 링을 축방향에서 지지할 수 있는 꺾인 적어도 하나의 어깨부를 포함한다. 적어도 하나의 스프링 부재(11)는 후크 형태로서 기본체(8)에서부터 방사상 외측으로 꺾이고 적어도 부분적으로 다시 축방향으로 꺾이는 형태로 형성된다. 고장 장치(7)에는 적어도 하나의 푸시 부재가 형성되어 있다. 이 푸시 부재는, 적어도 하나의 푸시 부재의 작동을 통해 적어도 하나의 스프링 부재(11)가 특히 축방향에서 예하중을 받고 및/또는 조임이 이루어질 수 있도록 스프링 부재(11)와 연동 결합한다.

Description

하우징의 베어링 링용 고정 장치{SECURING DEVICE FOR A BEARING RING IN A HOUSING}
본 발명은 하우징의 베어링 링용 고정 장치에 관한 것이다.
이 고정 장치는 하우징의 환형 그루브에 맞물리는 적어도 하나의 스프링 부재 및 베어링 링을 축방향에서 지지할 수 있는 적어도 하나의 꺾인 어깨부를 구비한 주로 환형 또는 중공 원통형의 기본체를 포함한다.
고정 장치는 주로 그 기본체를 통해 베어링 링의 외측에 안착되며, 적어도 하나의 스프링 부재 및 적어도 하나의 꺾인 어깨부를 통하여 그를 하우징에서 축방향으로 고정하거나 또는 잠근다.
이러한 유형의 고정 장치, 잠금 슬리브 또는 잠금링은 독일 특허 DE 197 13 333 C2에 설명되어 있다.
이 잠금 슬리브 또는 잠금링을 통해 휠 베어링의 외측 링이 하우징에서 축방향으로 고정된다.
이 경우에 판재 재질은 잠금링은 중공 원통형으로 형성된 적어도 하나의 기본체를 포함하는데, 잠금링이 이 기본체를 통해 약칭으로 베어링 링으로 불리는 베어링 외측 링의 외측에 안착된다.
잠금링의 기본체에 스프링 부재가 부착된다. 스프링 부재는 잠금링에서부터 베어링 외측 링 또는 휠 베어링의 회전축을 중심으로 방사상 방향에서 경사지게 외측으로 확장되며 하우징의 환형 그루브에 맞물리거나 또는 잠긴다. 환형 그루브는 하우징 보어에 형성되며 방사상 내측으로 열려 있다.
잠금링의 기본체에서부터 방사상에서 회전축 방향으로 적어도 하나의 원판형 어깨부가 형성된다. 어깨부는 기본체에서부터 꺾여 있으며, 베어링 외측 링이 잠금링의 어깨부에서 축방향으로 지지되도록 정면의 베어링 외측 링을 뒤에서 감싼다.
전술한 종래 기술의 잠금링에서는 스프링 부재가 기본체에서 펀칭되며 방사상 방향으로 경사지게 외측으로 확장된다.
이로써 잠금링을 약화시키는 펀칭부가 잠금링 기본체에 형성된다.
따라서 이러한 잠금링으로 인해 하우징에서 베어링의 베어링 링의 잠금링이 대개 충분한 강성으로 실시되지 않으므로, 어느 정도 한정된 범위 내에서 베어링 외측 링이 하우징에서 축방향으로 이동한다.
잠금링은 부착 시 먼저 베어링 외측 링에 압입된다. 베어링 외측 링을 하우징에 삽입할 때 잠금링의 스프링 부재의 경사지게 외측을 향하는 측면이 베어링 시트 가장자리의 모서리에 만난다.
베어링 외측 링이 잠금링과 함께 하우징으로 삽입될 수 있을 때까지, 각 스프링 부재는 모서리와의 접촉을 통해 탄성으로 펀칭부의 방향으로 압축되거나 또는 각각의 펀칭부로 압축된다.
베어링 링이 그 끝 위치에 있을 경우, 스프링 부재가 탄성으로 확장되며 환 형 그루브에 잠긴다.
종래 기술에 따른 이러한 잠금링을 구비한 고정부 또는 고정 시스템에서는, 스프링 부재가 목표 위치에 대한 허용 편차의 한계 내에서 항상 자유롭게 환형 그루브로 확장될 수 있도록, 환형 그루브에 대한 잠금링의 스프링 부재 위치(목표 위치)에 영향을 미칠 수 있는 모든 공차가 하우징의 환형 그루브의 치수 설계 시 고려된다.
따라서 스프링 부재가 일반적으로 상대적으로 큰 축방향 공차와 함께 환형 그루브로 삽입되며 그루브에서 지지되지 않거나 공차 없이 지지되지 않는다.
베어링 외측 링 및 이로써 베어링 자체도 부하 시, 즉 방사상 및/또는 축방향 또는 정적 및/또는 동적 부하 시 및 장기간의 가동 후에 이 하우징에서 공차 범위 내에서 축방향으로 이동한다.
베어링 링 또는 베어링의 축방향 이동은 베어링의 수명에 부정적인 영향을 미치며 일반적으로 결함으로 인식되는 장애로 파열음을 동반하며 베어링에 배치된 측정 센서의 측정 신호의 정확성에 부정적으로 작용한다.
따라서 본 발명의 목적은 전술한 단점을 극복한 고정 장치를 제공하는 것이다. 특히 본 발명을 통하여 동적 및/또는 정적 부하 조건에서 하우징 내에서의 베어링 링 또는 베어링의 축방향 이동이 억제되거나 또는 적어도 상당 부분 한정된다.
이 목적은 독립항에 따른 특징을 포함하는 고정 장치를 통해 달성된다. 본 발명의 바람직한 개선된 형태는 종속항에 설명된다.
휠 베어링의 하우징에 있는 베어링 링을 위한 본 발명에 따른 고정 장치는, 거의 중공 원통형이며 특히 방사상 외측으로 베어링 링에 부착 또는 장착 가능한 기본체를 포함하는데, 이 기본체는 하우징의 환형 그루브에 맞물리기 위한 적어도 하나의 스프링 부재 및 베어링 링을 축방향에서 지지할 수 있는 꺾인 적어도 하나의 어깨부를 포함한다.
적어도 하나의 스프링 부재는 후크 형태로서 기본체에서부터 방사상 외측으로 꺾이고 적어도 부분적으로 다시 축방향으로 꺾이는 형태로 형성된다. 또한 고장 장치에는 적어도 하나의 푸시 부재, 예를 들어 슬라이드 판이 형성되어 있다. 이 푸시 부재는, 적어도 하나의 푸시 부재의 작동을 통해 적어도 하나의 스프링 부재가 특히 축방향에서 예하중을 받거나 및/또는 조임이 이루어질 수 있도록 적어도 하나의 스프링 부재와 연동한다.
전술한 종래 기술에서와는 달리 적어도 하나의 스프링 부재가 기본체에서 펀칭되지 않으며 외측으로 확장되지 않으며, 그 대신 제조 시 기본체의 축방향 연장부에서 방사상 외측으로 접힌다.
스프링 부재와 연동하는, 추가적인 적어도 하나의 퓨시 부재 또는 하우징으로의 베어링의 압입 시 그 작동을 통하여, 적어도 하나의 스프링 부재 및 베어링의 압입 시 베어링 링에 안착된 고정 장치, 예를 들어 잠금링이 축방향으로 예하중을 받으며 하우징에 있는 해당 환형 그루브에 잠길 수 있다.
적어도 하나의 푸시 부재의 작동을 통한 적어도 하나의 스프링 부재의 축방향 탄성 변형으로 인해 종래 방식의 판 스링에 비해 더 큰 스프링 유격의 구현이 가능하며, 이로써 부품 공차로 인하여 나타나는 틈새, 특히 고정 장치와 하우징 그루브 사이의 틈새를 우회하는 것이 달성된다.
적어도 하나의 스프링 부재에 상응하게 적어도 하나의 푸시 부재가 마찬가지로 후크 형태로 기본체에서부터 방사상 외측으로 꺾이고 적어도 부분적으로 다시 축방향으로 꺾이는 형태로 형성될 수 있다.
이로써 바람직하게도 적어도 하나의 푸시 부재의 작동 시 이 푸시 부재가 특히 정면에서 축방향으로 꺾인 구역의 끝 구역에서 주로 축방향으로 부하될 수 있다.
이를 위하여 예를 들어 일반적인 종례 기술에서 알려진 조립 공구를 베어링을 하우징으로 압입하기 위해 사용하는 것이 가능하다. 압입 과정에서 푸시 부재가 미끄러지거나 또는 젖혀지는 것을 방지하기 위해 저어도 하나의 푸시 부재측 접촉면에 단지 추가적으로 낮은 깊이의 그루브만 형성하는 것으로 충분하다.
조립 공구의 제거하고 고정 장치를 이완시킨 후에 공차 상태에 따라서 다소의 축방향 예하중으로 적어도 하나의 스프링 부재가 경계면, 즉 예를 들어 하우징 그루브의 램프(ramp)에 접한다.
경우에 따라서 하우징 내에서의 스프링 부재의 안착에 영향을 미칠 수 있는, 하우징으로의 압입으로 인한 적어도 하나의 스프링 부재의 방사상 내측으로 형성되는 소성 변형은 압입 과정의 종료 시 적어도 하나의 푸시 부재를 통한 스프링 부재의 다시 누름을 통하여 적어도 부분적으로나마 다시 복원될 수 있다.
또한 적어도 하나의 푸시 부재의 축방향으로 다시 꺾인 구역의 끝 구역에 축방향 부하가 작용할 때 적어도 하나의 스프링 부재가 환형 그루브에서 탄성으로 하우징에 대해 예하중을 받거나 및/또는 조여질 수 있도록, 적어도 하나의 푸시 부재 및 적어도 하나의 스프링 부재가 서로 연동 결합되는 것이 가능하다.
또한 적어도 하나의 푸시 부재의 축방향으로 다시 꺾인 구역의 끝 구역에 축방향 부하가 작용할 때 적어도 하나의 스프링 부재의 적어도 부분적으로나마 축방향으로 다시 꺾인 부분이 방사상 방향에서 기본체로부터 펼쳐질 수 있도록, 적어도 하나의 푸시 부재 및 적어도 하나의 스프링 부재가 서로 연동 결합되는 것이 가능하다.
특히 바람직하게도, 적어도 하나의 스프링 부재(11)가 특히 일체형으로 기본체에 형성된 특히 주로 방사상 방향으로 탄성인 적어도 하나의 스프링 칼라(10)에서 형성되며, 스프링 칼라(10)가 적어도 부분적으로나마 축방향에서 기본체(8)에 대해 돌출되도록, 스프링 칼라(10)가 제1 벤딩 반경을 형성하면서 젖혀져 있다.
또한 특히 바람직하게도, 적어도 하나의 푸시 부재가 특히 일체형으로 기본체에 형성된 특히 주로 축방향으로 탄성인 하나의 슬라이드 칼라에서 형성될 수 있으며, 슬라이드 칼라가 전체 영역에서 적어도 부분적으로나마 축방향으로 기본체에 대해 돌출되도록, 슬라이드 칼라가 제2 벤딩 반경을 형성하면서 젖혀져 있다.
적어도 하나의 푸시 부재의 보강을 위해 그 슬라이드 칼라가 축방향에서 V자 형태로 형성될 수 있다.
또한 바람직하게도, 적어도 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라가 축방향에서 조절 가능한 돌출 치수만큼 기본체에서 돌출되거나 및/또는 조절 가능한 돌출 치수만큼 고정 장치의 축방향 정면에서 돌출되는 것이 가능하다.
또한 돌출 치수는 고정 장치와 하우징 환형 그루브 사이의 틈새 크기 또는 틈새에 따라서 형성될 수 있으며, 특히 돌출 치수는 틈새보다 크게 형성된다.
다르게 설명하자면 조립 후에 공차 없는 정확한 고정 상태를 보장하기 위하여, 고정 장치의 정면, 특히 잠금링의 정면에 대한 푸시 부재의 돌출 치수는 바람직하게도 고정 장치 또는 잠금링과 하우징 그루브 사이에서 나타나는 이론적 틈새보다 클 수 있다.
또한 베어링을 하우징에 조립할 때 뒤로 이동된, 적어도 하나의 스프링 부재의 스프링 유격이 돌출 치수를 통해 결정된다.
바람직하게도, 적어도 하나의 스프링 부재의 스프링 칼라 및 적어도 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라가 적어도 부분적으로나마 접힘부의 구역에서, 특히 제1 및/또는 제2 벤딩 반경 위에까지 서로 일체형으로 결합되는 것도 가능하다.
이로써 최대 가능한 힘 유입 및 적어도 하나의 스프링 부재의 최대 변형이 달성될 수 있다.
또한 고정 장치의 스프링 효과를 개선하기 위하여, 적어도 하나의 스프링 부재의 스프링 칼라가 적어도 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라보다 방사상 방향으로 더욱 돌출될 수 있다.
또한 적어도 하나의 스프링 부재의 스프링 칼라 및 적어도 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라가 적어도 일부분에 대해, 특히 스프링 칼라 및 슬라이드 칼라가 각각 축방향에서 기본체에 대해 돌출되는 일부분에서 돌출되고, 주로 축방향으로 형성된 슬롯을 통하여 고정 장치의 둘레측에서 서로 분리되는 방식으로, 고정 장치를 더욱 개선하는 것이 가능하다.
이외에도 슬라이드 칼라가 축방향에서 주로 V자 형태로 형성되고 및/또는 고정 장치(7)가 판재로 형성되며, 특히 잠금링 및 클립링이 판재로 형성되는 것이 가능하다.
특히 바람직한 형태에서는, 적어도 하나의 어깨부(9)가 축방향에서 베어링 링(2)에 접하고, 고정 장치(7), 특히 잠금링이 중공 원통형의 기본체에 일체형으로 형성된 어깨부(9)에서부터 이격되게 중공 원통형의 기본체(8)에서 축방향으로 계속 진행하며, 축방향에서 중공 원통형의 기본체(8)가 고정 장치(7)의 일체형으로 형성되고 주름 형태로 벤딩된 적어도 하나의 부분으로 연결되고, 고정 장치(7)가 이 부분에서 방사상 외측으로 및 환형 그루브(13)의 방향으로 벤딩되며, 고정 장치(7)가 적어도 이 부분에서부터 일체형으로 형성된 적어도 하나의 스프링 부재(11) 및 일체형으로 형성된 적어도 하나의 푸시 부재로 계속 진행하고, 특히 탄성인 특히 적어도 하나의 스프링 부재(11)가 베어링 링(2)에서부터 멀어지게 계속 외측으로 확장되며, 그 확장 정도는 적어도 하나의 푸시 부재 및/또는 적어도 하나의 스프링 부재(11)가 베어링 링(2)에서부터 멀어지게 외측으로 환형 그루브(13)로 확장되는 것보다 크다.
여기에서는 이 부분이, 둘레측에서 각각 서로 인접하고, 특히 주로 축방향 슬롯을 통해 분리된 복수의 스프링 부재 및 푸시 부재로 계속 진행하고, 특히 스프링 부재가 각각 두 개의 인접한 푸시 부재를 포함하며 및/또는 스프링 부재 및/또는 푸시 부재의 수량이 고정 장치(7) 또는 잠금링의 (안쪽) 직경에 따라 결정될 수 있다.
다른 방식으로 설명하자면, 잠금링의 크기에 따라, 즉 잠금링의 직경 및 이로써 잠금링의 둘레측 세그먼트의 길이에 따라서 스프링 부재의 변형 또는 휨을 최소화하기 위하여 복수의 푸시 부재 또는 슬라이드 판이 제공될 수 있다.
또한 고정 장치의 (축방향) 스프링 작용을 개선하기 위하여, 고정 장치를 주로 라운딩된 전이부에서(기본체의 중공 원통형 구역의 일부 및 반경) 다른 구역에서보다 더 얇은 재료 두께를 가질 수 있다.
또한 특히 바람직하게도, 어깨부(9)가 원판 형태로 형성될 수 있고, 어깨부(9)가 고정 장치(7)에서 축방향으로 스프링 탄성에 의해 베어링 링(2)에 대해 예하중을 받을 수 있다.
이외에도 베어링 링(2)이 축방향에서 하우징(5)에 고정된 축방향 스톱퍼(6)에 접할 수 있으며, 어깨부(9)가 축방향에서 베어링 링(2)에 접할 수 있으며, 베어링 링(2)이 환형 그루브(13)에 의해 지지된 적어도 하나의 스프링 부재(11)를 통하여 어깨부(9)를 거쳐 축방향으로 탄성으로 축방향 스톱퍼(6)에 대해 예하중을 받을 수 있다.
이외에도 고정 장치, 즉 예를 들어 잠금링이 잠금링의 어깨부 대응측에서 스프링 부재 및/또는 푸시 부재에 또는 스프링 부재 및/또는 푸시 부재의 인접부에 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 주름 형태의 보강부를 포함하는 것이 가능하다.
이로써 잠금링이 매우 강성(rigid)인데, 그 이유는 기본체가 펀칭을 통해 약화되지 않기 때문이다. 축방향 변형에 대한 고정 장치의 저항은 각각의 스프링 부재가 복수의 기존 스프링 부재에 의해 주름 형태로 보강되는 경우에 주름의 형성을 통해 증가된다.
또한 이런 경우 잠금링에 해당하는 고정 장치가 바람직하게도 판재 재질로 형성되며, 기본체는 바람직하게도 중공 원통형 또는 임의의 다른 형태로 형성되는 것이 가능하다. 어깨부는 기본체에서부터 방사상 내측으로 직각 또는 임의의 다른 각도로 기본체에 대해 꺾여 있고 적어도 부분적으로나마 축방향에서 베어링 링에 접한다. 판재는 기본체의 연장부에서 방사상 외측으로 접혀 있으므로 잠금링이 벤딩부에서 주름 형태의 부분을 포함한다. 스프링 부재 및 슬라이드 판은 잠금링의 실시에 따라서 이 부분에 통합되거나 또는 스프링 부재의 경우에 우선 이 부분에서 환형 그루브로 계속 진행한다. 따라서 주름 형태의 부분이 칼라로서 슬로팅되지 않는 것도 가능하며 이로써 고정 시스템이 매우 강한 강성을 갖는다. 그에 대한 대안으로서 슬롯이 이 부분을 통과하여 기본체에까지 또는 축방향에서 기본체 내에까지 진행한다.
적어도 스프링 부재가 하우징의 환형 그루브로 확장되고 적어도 환형 그루브에 맞물릴 정도로 판재가 접힌다. 이를 위해 스프링 부재는 바람직하게도 적어도 부분적으로나마 환형 그루브의 환형면에 접하고 이 환형 그루브가 회전 대칭축에 대해 및 바람직하게는 중공 원통형의 기본체에 대해 90˚ 미만의 각도로 경사지게 형성된다.
본 발명의 다른 형태에서는, 환형 그루브의 양측 측면이 각각 환형면을 통해 형성되며, 이 환형면들은 90˚ 미만의 각도로 서로 교차한다. 베어링 링에 작용하는 강한 축방향 부하에서는 스프링 부재가 양측 측면에 접하고 이로써 환형 그루브에서 최적의 강성으로 지지된다.
고정 장치에서 어깨부는 바람직하게도 축방향에서 스프링 탄성으로 베어링 링에 대해 예하중을 받는다. 이를 위해 어깨부가 고정 시스템을 부착하기 전의 초기 상태에서 중공 원통형으로 형성된 기본체에 대하 예각의 경사를 이룬다. 고정 시스템이 완전히 조립되기 전에 기본체 및 어깨부는 예각을 이루며 어깨부 측면에서 존재하며 완전히 조립된 고정 시스템에서는 베어링 링의 정면이 이 어깨부 측면에 접한다. 이로써 베어링 링은 어깨부를 통해 축방향에서 탄성으로 축방향 스톱퍼에 대해 예하중을 받는다. 그에 대해 대안적으로 또는 그에 대해 보완적으로 잠금링이 스프링 부재를 통해 환형 그루브에서 탄성의 예하중 상태로 지지된다. 탄성으로 압축된 스프링 부재의 에너지가 어깨부 및 어깨부에 의해 축방향 스톱퍼에서 지지되는 베어링 링으로 전달된다. 바람직하게도 베어링 링은 고정 시스템 내의 예하중으로 인하여, 허용되는 공차 한계 내에 목표 위치와 편차를 갖는 임의의 각각의 위치에서 축방향으로 잠금링을 통해 공차 없이 탄성 예하중을 받는 상태로 고정 시스템에서 고정된다.
본 발명의 실시예는 하기 도면을 통해 상세히 설명된다.
도면은 다음과 같다.
도 1은 어느 한 실시예에 따른 슬라이드 판(21) 및 스프링 부재(11)를 구비한 잠금링(7)을 포함하는 고정 시스템(1)을 나타낸다.
도 2는 어느 한 실시예에 따른 슬라이드 판(21) 및 스프링 부재(11)를 구비한 잠금링(7)을 나타낸다.
도 3은 어느 한 실시예에 따른 슬라이드 판(21) 및 스프링 부재(11)를 구비한 잠금링(7)의 일부분(세그먼트)을 나타낸다.
도 4는 어느 한 실시예에 따른 슬라이드 판(21) 및 스프링 부재(11)를 구비한 잠금링(7)의 일부분(세그먼트의 일부분)을 나타낸다.
도 5는 어느 한 실시예에 따른 슬라이드 판(21) 및 스프링 부재(11)를 구비한 잠금링(7)을 포함하는 고정 시스템(1)을 나타낸다.
도 6은 어느 한 실시예에 따른 슬라이드 판(21) 및 스프링 부재(11)를 구비한 잠금링(7)의 일부분(세그먼트의 일부분)을 나타낸다.
실시예: 휠 베어링에서 잠금링을 통한 하우징의 베어링 링용 고정 시스템
도 1은 휠 베어링(3)의 베어링 링(2)의 회전 대칭축(2a)을 따라 절개한 휠 베어링(3)용 고정 시스템(1)의 종단면도를 나타낸다.
휠 베어링(3)은 복열로 밀폐된 (앵귤러 볼) 베어링이다. 휠 베어링(3)의 외측 링에 해당하는 베어링 링(2)이 차량측에 고정된 하우징(5)의 보어(4)에 안착된다. 칼라 형태의 축방향 스톱퍼(6)가 방사상 방향에서 보어(4)로 돌출된다. 베어링 링(2)은 축방향에서 축방향 스톱퍼(6)에 지지된다.
베어링 링(2)이 축방향에서 잠금링(7)을 통해 다른 반대 축방향으로 고정된다. 잠금링(7)은 둘레측에서 세그먼트(22)에 분포되게 거의 축방향으로 진행하는, 휠 베어링(3)의 축방향 고정을 위한 스프링 부재(11) 및 스프링 부재(11)의 축방향 예하중을 위한 슬라이드 판(slide plate)(21)을 포함한다.
도 2는 앞 잠금링(7)의 세그먼트(22)에 대한 단면도를 나타낸다. 도 3은 잠금링의 부분도를 나타낸다. 도 4는 잠금링(7)의 부분 입체도를 나타낸다. 도 5는 현척으로 도시하지 않은 도 1의 Z 부분에 대한 확대도이다. 도 6은 앞 잠금링(7)의 부분도를 나타낸다.
잠금링(7)은 판재로 이루어지며 기본체(8)를 포함한다. 기본체(8)에서 판 스프링을 형성하는 어깨부(9)가 방사상 내측으로 꺾여 있다. 어깨부(9)는 중공 원통형의 기본체(8)에 대해 일정한 각도(α)의 경사를 갖는다(도 5). 각도(α)는 90° 미만(<)이지만 90° 이상(>=)일 수도 있다.
기본체(8)는 어깨부(9)에서부터 멀어지는 축방향 측면에서 주름의 형태로 형성되며 둘레로 진행하는 칼라(10, 20) 또는 부분(10, 20)으로 진행한다.
특히 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 잠금링(7)이 그로 인해 형성된 스프링 부재(11) 및 그로 인해 형성된 슬라이드 판(21)을 통해 각각 적어도 부분적으로나마 축방향에서 기본체(8)로 돌출되도록, 부분(10, 20)에서 잠금링(7)이 둘레 측에서 접혀 있다.
예를 들어 하우징(5)(축방향 작동(27))으로의 휠 베어링(3) 압입 시와 같이 슬라이드 판(21)으로의 축방향 힘 유입(27) 시 또는 슬라이드 판(21)으로 축방향 힘이 가해질 때 축방향으로 스프링 부재(11)에 예하중(prestress)이 가해질 수 있도록, 접힘부 또는 접힘부의 구역에서 스프링 부재(11)와 슬라이드 판(21)이 서로 연동되거나 또는 연결된다.
특히 도 3에 도시한 바와 같이, 슬라이드 칼라(20)가 도 3에 도시한 바와 같이 조절 가능한 돌출 치수(23)만큼 기본체(8) 또는 잠금링(7)의 축방향 정면에 대해 각각 돌출된다.
슬라이드 판(21)의 이 돌출 치수(23)는 하우징(5)에 휠 베어링(3)을 압입할 때 또는 조립할 때 스프링 부재(11)가 뒤로 밀리는 스프링 유격(25)을 결정한다. 스프링 부재(11)의 이 슬라이드 판(21)을 통해 또는 공동의 칼라(10, 20)로 스프링 부재(11)와 연결된 이 슬라이드 판(21)을 통해 스프링 부재(11)가 하우징(5)으로의 압입 시(축방향 작동(27)) 축방향에서 예하중을 받으며 하우징(5)에 있는 그 해당 환형 그루브(13)에 잠긴다.
둘레 방향에서 세그먼트(22)에 분포된 칼라(10, 20)는 칼라(10, 20)의 벤딩 반경 위의 둘레측에서 시작하는 또는 형성된 (분리) 슬롯(12)를 포함한다. 슬롯(12)은 슬라이드 판(21)에서 스프링 부재(11)를 분리할 뿐 아니라 슬라이드 판(21)에서 슬라이드 판(21)을 둘레측에서 서로 분리한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 벤딩 반경 위에 형성된 슬롯(12)은 스프링 부재(11)와 슬라이드 판(21) 사이에서 칼라(10) 및 축방향에서 기본체(8)로 계속 진행한다.
도 2에 도시한 바와 같이 이러한 세그먼트(22)는 두 개의 스프링 부재(11)를 포함한다. 스프링 부재의 양 옆에 있는 두 개의 슬라이드 판(21)을 포함하여 세그 먼트 당 총 세 개의 슬라이드 판(21)이 존재한다.
스프링 부재(11)는 외측이 후크 형태이며, 하우징(5)의 환형 그루브(13)에 조립된 상태에서 잠금링(7)으로부터 각도(
Figure 112008013086651-pct00001
)를 갖도록, 기본체로부터 뒤로 벤딩되어 있다.
이때 스프링 부재(11)는 내부에서 반경(R)으로 벤딩된다.
Figure 112008013086651-pct00002
는 45°미만(<)이지만 45°이상(>=)일 수도 있다.
또한 슬라이드 판(21)도 외측에서 후크 형태로 기본체(8)로부터 뒤로 벤딩되어 있으며, 이 경우에는 슬라이드 판(21)이 거의 축과 평행하게 기본체(8) 위로 진행하도록 벤딩이 실시된다.
스프링강 재질의 판재를 포함하는 잠금링(7)은 조립 수단 또는 조립 공구를 사용하여 고정 시스템(1)을 조립할 때 우선 베어링 링(2)에 부착되고, 축방향으로 밀리거나 또는 눌리거나 또는 그에 대한 대안적 방법으로서 베어링 링(2)과 하우징(5) 사이의 환형 틈새(17)로 삽입된다.
지금까지의 일반적인 조립 공구와는 다른 이 조립 공구에는 0.2 mm 깊이의 추가적인 그루브가 형성되어 있으며, 하우징(5)으로 베어링(3)을 압입할 때 슬라이드 판(21)의 축방향 단부(26)가 이 그루브에 수용되며, 이로써 압입 시 슬라이드 판(21)의 젖혀짐이 방지된다.
축방향으로 밀 때 또는 삽입할 때 스프링 부재(11)가 보어(4)의 모서리(18)와 만나고 방사상 방향으로 압축된다. 스프링 부재(11)는 방사상 방향에서 기본 체(8)에 접할 때까지만 최대로 압축된다. 따라서 내경(DI)은 스프링 부재(11)의 최대 판 두께(S)의 두 배와 베어링 링(2)의 외경부(DA)에 안착된 기본체(8)의 외경(Da)으로 이루어진 합보다 크다.
DI > (2S + Da).
스프링 부재(11)에 연결된 슬라이드 판(21)을 통해 스프링 부재가 하우징(5)으로의 압입 시(축방향 작동(27)) 축방향에서 예하중을 받고 계속 밀거나 삽입할 때 하우징(5)에 있는 그 해당 환형 그루브(13)에 잠긴다.
이를 위하여 환형 그루브(13)는 환형면(14, 15) 형태의 서로 대향하는 두 개의 측면을 포함한다. 환형면(14)은 축방향 스톱퍼(6)의 방향을 지향하며 회전 대칭축(2a) 방향으로 경사져 있다. 환형면(14) 및 기본체(8)는 서로 각도(δ)를 갖는다. δ는 90˚ 미만(<)이지만 90˚ 이상(>=)일 수도 있다.
환형면(14)에는 스프링 부재(11)가 축방향 예하중으로 접한다. 환형면(14) 및 회전 대칭축(2a)은 환형면(15)에 대향한다. 환형면(14, 15)은 환형 그루브(13)의 그루브 바닥(16)에서 서로 연결된다. 그루브 바닥(16)은 반경(R1)으로 라운딩되어 있다. 환형면(14, 15)은 각도(β)로 서로 경사를 이루는데, 이 각도는 90˚ 미만이지만 90˚ 이상(>=)일 수도 있다.
어깨부(9)는 스프링 탄성으로 베어링 링(2)에 대항하여 예하중을 받으며 초기 상태에서 예각(α)이 적어도 90˚ 또는 90˚ 이상일 때까지, 축방향에서 탄성으 로 휘어질 수 있다. 어깨부(9)는 축방향에서 축방향 스톱퍼(6)에 대해 베어링 링(2)에 예하중을 형성한다. 어깨부(9)는 반대 축방향에서 스프링 부재(11)를 통하여 환형면(14)에서 거의 공차없이 축방향으로 지지된다.
스프링 부재(11)가 환형 그루브(13)에서 탄성으로 하우징(5)에 대해 예하중을 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에 탄성 예하중은 어깨부(9)를 통하여 베어링 링(2)에 전달되고 그를 축방향 스톱퍼(6)에 대해 압박한다.
본 발명은 하우징의 베어링 링용 고정 장치에 이용될 수 있다.
[도면부호의 설명]
1 고정 시스템
2 베어링 링
2a 회전 대칭축
3 휠 베어링
4 보어
5 하우징
6 축방향 스톱퍼
7 잠금링
8 기본체
9 어깨부
10 부분/칼라
11 스프링 부재
12 슬롯
13 환형 그루브
14 환형면
15 환형면
16 그루브 바닥
17 환형 틈새
18 모서리
20 부분/칼라
21 슬라이드 판
22 세그먼트
23 돌출 치수
24 정면
25 스프링 유격
26 축방향 단부
27 축방향 작동

Claims (21)

  1. 하우징의 환형 그루브(13)에 맞물리기 위한 최소한 하나의 스프링 부재 및 베어링 링을 축방향에서 지지할 수 있는 꺾인 최소한 하나의 어깨부(9)를 구비하며, 베어링 링의 외측 상에 기본체를 포함하는, 하우징(5)의 베어링 링(2)용 고정 장치(7)에 있어서,
    - 최소한 하나의 스프링 부재(11)는 후크 형태로서 기본체(8)에서부터 방사상 외측으로 꺾이고 최소한 부분적으로 축방향으로 다시 꺾이는 형태로 형성되며,
    - 고정 장치(7)에는 최소한 하나의 푸시 부재가 일체로 형성되어 있고, 이 푸시 부재는, 최소한 하나의 푸시 부재의 작동을 통해 최소한 하나의 스프링 부재(11)가 예하중을 받을 수 있도록 최소한 하나의 스프링 부재(11)에 연결되어 작동되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 최소한 하나의 푸시 부재가 후크 형태로 기본체(8)에서부터 방사상 외측으로 꺾이게 형성되며 최소한 부분적으로나마 축방향으로 다시 꺾이게 형성되고, 최소한 하나의 푸시 부재의 작동 시 푸시 부재는 축방향으로 다시 꺾인 구역의 끝 구역에서 축방향으로 부하를 받게 되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 최소한 하나의 푸시 부재의 축방향으로 다시 꺾인 구역의 끝 구역에 축방향 부하가 작용할 때 최소한 하나의 스프링 부재(11)가 환형 그루브(13)에서 탄성으로 하우징(5)에 대해 예하중을 받을 수 있도록, 최소한 하나의 푸시 부재 및 최소한 하나의 스프링 부재가 서로 연결되어 작동되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  4. 제2항에 있어서, 최소한 하나의 푸시 부재의 축방향으로 다시 꺾인 구역의 끝 구역에 축방향 부하가 작용할 때 최소한 하나의 스프링 부재의 최소한 부분적으로나마 축방향으로 다시 꺾인 구역이 방사상 방향에서 기본체로부터 펼쳐질 수 있도록, 최소한 하나의 푸시 부재 및 최소한 하나의 스프링 부재가 서로 연결되어 작동되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  5. 제1항에 있어서, 최소한 하나의 스프링 부재(11)가 최소한 하나의 스프링 칼라(10)로부터 형성되며, 스프링 칼라(10)가 최소한 부분적으로 축방향에서 기본체(8)에 대해 돌출되도록 스프링 칼라(10)가 제1 벤딩 반경을 형성하면서 젖혀지고, 최소한 하나의 상기 푸시 부재가 슬라이드 칼라(20)로부터 형성되며, 상기 슬라이드 칼라(20)가 최소한 부분적으로 축방향으로 기본체(8)에 대해 돌출되도록, 슬라이드 칼라(20)가 제2 벤딩 반경을 형성하면서 젖혀지는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  6. 제5항에 있어서, 최소한 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라가 축방향에서 조절 가능한 돌출 치수만큼 기본체(8)를 지나서 돌출되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  7. 제5항에 있어서, 최소한 하나의 스프링 부재의 스프링 칼라 및 최소한 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라가 최소한 부분적으로 접힘부의 구역에서 서로 일체형으로 결합되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 돌출 치수가 고정 장치와 하우징 환형 그루브 사이의 틈새 크기에 따라서 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  9. 제5항에 있어서, 최소한 하나의 스프링 부재의 스프링 칼라(10)가 적어도 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라보다 방사상 방향으로 더욱 돌출되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  10. 제5항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재의 스프링 칼라 및 적어도 하나의 푸시 부재의 슬라이드 칼라가 축방향으로 슬롯을 통하여 고정 장치의 둘레측에서 적어도 부분적으로 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  11. 제5항에 있어서, 슬라이드 칼라가 축방향에서 V자 형태로 형성되고 고정 장치(7)는 판 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  12. 제11항에 있어서, 적어도 하나의 어깨부(9)가 축방향에서 베어링 링(2)에 접하고, 고정 장치(7)는 기본체에 일체형으로 형성된 어깨부(9)로부터 이격되게 기본체(8)에서 축방향으로 계속 진행하며, 축방향에서 기본체(8)가 고정 장치(7)에 일체형으로 형성되고 주름 형태로 벤딩된 적어도 하나의 스프링 칼라로 연결되고, 고정 장치(7)는 상기 스프링 칼라에서 방사상 외측 방향 및 환형 그루브(13)의 방향으로 벤딩되며, 고정 장치(7)는 상기 스프링 칼라로부터 일체형으로 형성된 적어도 하나의 스프링 부재(11) 및 일체형으로 형성된 적어도 하나의 푸시 부재로 계속 진행하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스프링 칼라는 둘레측에서 각각 서로 인접하는 복수의 스프링 부재 및 푸시 부재로 계속 진행하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재(11)가 환형 그루브(13)에서 하우징(5)에 대해 탄성 예하중을 받는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 어깨부(9)가 원판 형태로 형성되며, 상기 어깨부(9)가 고정 장치(7)에서 축방향으로 베어링 링(2)에 대해 스프링 탄성에 의한 예하중을 받는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  17. 제1항에 따른 고정 장치를 구비한 고정 시스템에 있어서, 상기 베어링 링(2)이 축방향에서 하우징(5)에 고정된 축방향 스톱퍼(6)에 접하며, 어깨부(9)가 축방향에서 베어링 링(2)에 접하고, 베어링 링(2)이 환형 그루브(13)에 의해 지지되는 적어도 하나의 스프링 부재(11)를 통하여 어깨부(9)를 거쳐 축방향에서 탄성으로 축방향 스톱퍼(6)에 대해 예하중을 받는 것을 특징으로 하는 고정 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기본체는 중공 원통형인 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 기본체는 베어링 링의 외측상에서 방사상으로 안착될 수 있는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  20. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재(11)는 하우징의 환형 그루브(13)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  21. 제20항에 있어서, 적어도 하나의 스프링 부재(11)는 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
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