KR101443919B1

KR101443919B1 - 보상 장치

Info

Publication number: KR101443919B1
Application number: KR1020080035901A
Authority: KR
Inventors: 토마스 슈메타나
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2007-04-21
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2014-09-23
Also published as: KR20080094757A; US20080257056A1; CN101290026B; CN101290026A; DE102007018928A1; US7624645B2

Abstract

본 발명은, 두 구성 부품 사이에서 열적 조건에 따라 서로 상대적으로 발생하는 축방향 위치 변화를 보상하기 위한 보상 장치이며, 상기 보상 장치는 제1 보상 부재(11) 및 제2 보상 부재(10)를 포함하며, 그 보상 부재들(10, 11) 중 적어도 하나의 보상 부재의 반경 방향 연장부가 온도 조건에 따라 변화하면, 상기 제1 보상 부재(11)는 제2 보상 부재(10)의 대응하는 리세스부(16) 내에서 원추형 활주면(23)에 걸쳐서 상기 보상 부재들 중 일측 보상 부재(10)의 축방향 온도 보상 운동을 야기한다.

상기 보상 장치의 보상 능력을 최적화하고, 특히 간단한 수단들을 이용하여 그 보상 장치의 장착 환경의 제조 허용오차에 대해 가능한 한 영향을 받지 않게 하기 위해, 적어도 하나의 보상 부재(10)는 작동 중에 가변되는 이음 폭(15)을 갖는 분리 조인트(13)를 포함하며, 상기 분리 조인트는 상기 보상 부재(10)에 반경 방향의 기계적 탄력성을 부여한다.

보상 장치, 제1 보상 부재, 제2 보상 부재, 원추형 활주면, 분리 조인트

Description

보상 장치{COMPENSATION DEVICE}

본 발명은 두 구성 부품 사이에서 열적 조건에 따라 상호 간에 상대적으로 발생하는 축방향 위치 변화를 보상하기 위한 보상 장치에 관한 것이며, 상기 보상 장치는 제1 보상 부재 및 제2 보상 부재를 포함하며, 보상 부재들 중 적어도 하나의 보상 부재의 반경 방향 연장부가 온도 조건에 따라 변화하면, 제1 보상 부재는 제2 보상 부재의 대응하는 리세스부 내에서 원추형 활주면에 걸쳐서 그 보상 부재들 중 일측 보상 부재의 축방향 온도 보상 운동을 야기한다.

기계 부품들에 대한 온도 조건에 따른 다양한 열팽창의 보상은 특히 자동차의 차동 장치 또는 수동 변속기 내에 장착되는 테이퍼 롤러 베어링에서 특히 중요하다. 중량 감소를 위해, 변속기 제조 시에 예컨대 변속기 하우징과 같이 오늘날 기계적으로 하중 부담이 적은 구성 부품은 예컨대 알루미늄과 같은 경금속으로 제조된다. 그에 반해서 예컨대 입력축 및 출력축과 같이 기계적으로 하중을 받는 변속기 구성 부품들은 통상적으로 강으로 제조된다. 강과 알루미늄은 대략 2의 인수만큼 서로 다른 열팽창계수를 가지며, 그 결과 상기와 같은 기계 부품들은 온도가 상승하거나 또는 강하할 시에 상이한 상대적 길이 변화를 경험하게 된다. 그렇게 함으로써 베어링, 특히 테이퍼 롤러 베어링의 설정된 예압은 온도 상승과 더불어 감소한다. 베어링 간 간격이 200mm이고, 온도가 100℃만큼 상승할 시에 각각의 베어링 구성에 따라 약 0.25mm의 베어링 유격이 발생한다. 이런 베어링 유격은 상당히 바람직하지 못한 이차적인 효과, 예컨대 축방향 샤프트 런아웃, 변속기 기어 휠의 더 이상 바람직하지 못한 톱니 맞물림, 그 결과 발생하는 소음 발생, 그리고 수동 변속기의 경우 바람직하지 못한 변속감을 야기한다.

이와 같은 배경에서 예컨대 미국 특허 제5,028,152호 및 국제 공개 공보 2006/014934 A1으로부터는, 두 구성 부품 사이에서 열적 조건에 따라 상호 간에 상대적으로 발생하는 축방향 위치 변화를 보상하기 위해, 강과 비교하여 약 10배 내지 15배의 열팽창성을 갖는 탄성중합체 소재로 이루어지고 플라스틱 링 형태를 갖는 보상 부재들이 제공되는 것이 공지되었다.

독일 공개 공보 DE 42 21 802 A1에는 보상 작용을 증대하기 위해 상기와 같은 다수의 보상 링을 직렬로 배치하는 구성이 개시되어 있다. 그러나 그런 소재를 기반으로 하는 온도 보상 장치들의 경우, 베어링 예압 및 작동 하중이, 강과 비교하여 본질적으로 더욱 낮은 강도 특성값을 가지면서도 수축 및 이완되는 성향을 띠는 그런 소재(탄성중합체)를 통해 전달되어야 한다는 단점이 있다. 따라서 공지된 장치들로는 단지 비교적 극미한 축방향 보상력이 생성되거나 전달될 수 있다. 더욱이 상기와 같이 공지된 장치들의 온도 보상 능력은 장시간 안정적이지 못하다.

독일 공개 공보 DE 41 18 933 A1에는 적어도 2개의 구성 부품으로 구성되는 일반적인 보상 장치가 개시되어 있다. 두 구성 부품 중 제1 구성 부품은 원추형 활주면을 구비하여 제2 구성 부품의 대응하는 보어부 내에 삽입된다. 제1 구성 부품은 제2 구성 부품보다 더욱 큰 열팽창계수를 갖는다. 온도가 상승하고, 그로 인해 제1 구성 부품이 반경 방향으로 팽창함에 따라, 두 구성 부품의 상보적인 원추형 활주면들은 두 구성 부품 상호 간의 축방향 조정을 야기하며, 그렇게 함으로써 기계 부품들에서의 서로 다른 열팽창은 보상될 수 있다. 그러나 이때 상대적으로 극미한 보상 경로만이 실현된다.

제1 구성 부품은, 보상 장치가 베어링 예압을 생성하는 방식으로, 기계적 제어 장치를 통해 자체 직경이 조정될 수 있다. 제어 장치는, 조립 시에 (한번에) 세심하게 세팅되어야 하며, 장시간 안정성과 관련하여서는 (예컨대 이용되는 제어 부재의 세팅 거동을 바탕으로) 문제를 야기할 수 있다.

본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 단점에 착안하여, 최초에 언급한 유형의 보상 장치의 보상 능력을 최적화하고, 특히 간단한 수단들을 이용하여 그 보상 장치의 장착 환경의 제조 허용오차에 대해 가능한 한 영향을 받지 않게 하는 것이다.

상기 목적은 특허 청구항 제1항의 특징부를 갖는 보상 장치에 의해 달성된다.

따라서 본 발명에 따른 보상 장치의 경우, 적어도 하나의 보상 부재가 작동 중에 가변되는 이음 폭을 갖는 분리 조인트를 포함하고, 이 분리 조인트는 그 보상 부재에 반경 방향의 기계적 탄력성을 부여한다.

분리 조인트는, 본 발명의 범주에서 일반적으로 보상 부재 내의 의도적인 재료의 분리뿐만 아니라, 분리 영역에서 그 보상 부재에 반경 방향의 탄성 팽창 능력을 부여하는 구성도 포함하는 것이다. 이와 관련하여 반경 방향의 탄성 팽창 능력은, 보상 부재가 추가로 기계적으로 그리고 탄력적으로 팽창되거나 또는 압축될 수 있는 재료 고유의 반경 방향 팽창 범위를 초과한다.

그렇게 함으로써 독일 공개 공보 DE 41 18 933 A1으로부터 공지된 원리와는 반대로, 보상 부재에는 작동 중 대폭 상승하고 긍정적으로 작용하는 반경 방향의 탄력성이 부여된다. 탄력성은 보상 부재의 재료의 탄성 변형으로부터 발생하며, 재료의 탄성 변형은 우선 재료 분리와 작동 중 분리 조인트의 폭의 가변성에 의해 발생한다. 이렇게 해야 보상 부재의 분리 위치들은 필요에 따라 예압력의 상승 또는 저하에 의해 상호 간에 멀어지거나 상호 간에 근접하는 방식으로 이동될 수 있다.

그럼으로써, 예컨대 또 다른 보상 부재나, 또는 예컨대 하우징 측의 수납 개구부와 같이 기능적으로 상보적인 대응하는 구조 부재들의 치수 편차가 광범위하게 보상될 수 있으며, 그럼에도 독일 공개 공보 DE 41 18 933 A1에 따르는 복잡한 제어 장치는 필요하지 않게 된다. 따라서 항시 두 활주면 상호 간에 신뢰성이 있으면서도, 광범위한 온도 영역에서 최대한 안정적이고 실질적인 접촉이 보장된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따라, 일측의 보상 부재는 탄력적으로 예압되어 수납부 내에 고정된다. 그에 따라서 탄력적인 보상 부재는 예압 하에서 예컨대 베어링 하우징의 대응하는 보어부 내에 삽입되는 장점이 제공되며, 이런 점은 재료 하중과 관련하여 부재의 수명에 바람직한 영향을 준다.

제조 비용 및 제조 기술과 관련하여 바람직하게 두 보상 부재는 강으로 제조된다.

보상 부재에 자체적으로 기계적 탄력성을 갖게 하는 점과 관련하여 제조 기술적으로 특히 바람직하게는, 일측의 보상 부재가 축방향 슬롯을 포함한다.

본 발명의 또 다른 장점 또는 관점들은 도면과 관련하여 다음에서 이루어지는 발명에 대한 실시예 설명으로부터 지시되거나 또는 그 실시예 설명에 의해 보충된다.

본 발명에 따르면, 간단한 수단들을 이용하여 온도 변화로 인해 발생하는 베어링 내부의 예압력 손실이 최소화된다.

기본적으로 본 발명은 또한 다양한 베어링 형식 및 베어링 종류(이동/고정식 베어링 또는 고정/고정식 베어링(예: 스핀들 베어링))에도 적합하다. 본 발명의 바람직한 적용은 예컨대 자동차용으로 제공되는 차동 기어 장치, 엔진-변속기 유닛, 또는 트랜스퍼 케이스이며, 이들의 경우 통상적으로 알루미늄 가압 다이캐스팅으로 제조되는 하우징이 제공되고, 출력축 및 입력축은 강으로 제조되어 이른바 X자 정렬(X-shaped arrangement)로 배치된 테이퍼 롤러 베어링들을 이용하여 장착된다. 본 발명의 특별한 양상에 따르면, 통상적인 베어링이 이용될 수 있고 본 발명에 따르는 별도의 온도 보상 장치에 의해 온도 보상이 이루어진다.

도1은 외부 베어링 링(2) 및 내부 베어링(3)을 구비하여 전술한 X형 정렬로 배치되는 테이퍼 롤러 베어링(1)을 도시하고 있다. 두 베어링 링 사이에는 베어링 케이지(4) 내부에 고정되는 테이퍼 롤러들(5)이 위치한다. 테이퍼 롤러 베어링(1)은 알루미늄 하우징(8) 내에서 샤프트(7)의 단부(6)를 지지한다.

온도 보상 장치는 실시예에 따라 링 또는 디스크로서 형성되는 2개의 보상 부재(10, 11)를 포함한다. 보상 부재(10)는 강 디스크로 형성되어 외부 부재(12)를 형성한다. 보상 부재(10)는 분리 조인트(13)를 포함한다. 이 분리 조인트는 본 실시예에서 축방향 슬롯(14)으로서 실현된다. 조인트(13) 또는 슬롯(14)은 작 동 중에 가변되는 폭(15)을 갖는다.

"축방향 슬롯"이란 개념은 본 발명의 범주에서 보상 부재의 재료를 축방향으로 통과하는 개구부를 지시하며, 그럼으로써 보상 부재는 기계적으로 슬롯 폭이 확대되는 상태에서 반경 방향으로 탄력적으로 팽창될 수 있거나, 또는 슬롯 폭이 감소되는 상태에서 반경 방향으로 압축될 수 있게 된다. 이와 관련하여, 슬롯(14)은 반드시 축방향(A)으로 연장될 필요는 없으며, 그 대신 도시한 바와 같이 축방향에 대해 경사지거나, 또는 계단형으로 연장될 수 있다.

제1 보상 부재(11)는 알루미늄 하우징(8)과 결합되고, 본 실시예에서는 알루미늄 디스크로서 형성되며, 제2 보상 부재(10)의 개구부 또는 원추형 보어부 내로 돌출된다. 따라서 제1 보상 부재는 내부 부재(17)라고도 표시한다.

보상 부재들(10, 11)은 원추면(20, 21)의 형태로 상보적인 작용면을 각각 포함하며, 그 작용면들은 그 원뿔 꼭지각(도2 비교)과 관련하여 동일하게 형성된다. 작용면들은 활주면(22, 23)으로서 기능하고, 그 활주면들은 제1 보상 부재(11)(내부 부재 17)의 반경 방향 팽창 시에, 또는 수축 시에 그 원뿔 꼭지각에 따라 보상 부재(10)(외부 부재 12)의 축방향(A) 운동을 야기한다. 이와 관련하여 보상 부재(10)를 탄력성을 갖도록 형성함으로써 반경 방향에서 항시 활주면들(22 및 23) 사이의 접촉 압력이 보장된다. 그렇게 함으로써 본원의 보상 장치는 예컨대 활주면(23)의 외부 치수 또는 활주면(22)의 내부 치수에서 발생할 수 있는 제조 허용오차뿐 아니라, 관련된 구성 부품들에서 온도 조건에 따라 발생할 수 있는 반경 방향의 치수 변화와 관련하여 둔감하게 작용한다.

열적 조건을 설명하기 위해, 도1의 왼쪽에는 상온(T = 20℃)에서의 상황, 다시 말해 통상적인 장착 온도에서의 상황이 도시되어 있다. 작동 중 발생하는 온도 변화와 무관하게 상기 상온의 상태에서 설정된 베어링 예압을 보장하기 위해서, 본원의 보상 장치는 도1의 오른쪽 그림에서 볼 수 있듯이 샤프트(7)와 알루미늄 하우징(8) 사이에서 발생할 수도 있는 상대적인 길이 변화를 보상한다. 이를 위해 온도가 상승(T = 120℃)할 시에 열적 조건에 따라 발생하는 하우징(8)의 팽창이 예시로서 매우 과장되게 도시되어 있으며, 그에 반해 샤프트(7)는 거의 변화하지 않은 치수를 갖는다.

하우징(8)의 온도 팽창의 결과로, 외부 링(2)이 삽입되어 있는 수납 보어부(28) 역시도 반경 방향으로 확대된다. 그러나 외부 링(2)의 활주면 상에서 테이퍼 롤러들(5)의 신뢰성 있는 롤링 운동을 보장하기 위해, 외부 링(2)의 축방향 예압은 유지되어야 하며, 이를 위해 축방향 힘(F₁)이 요구된다. 그 축방향 힘은, 도1에서 오른쪽에 마찬가지로 과장되게 도시된 하우징(8)의 길이 팽창에도 불구하고, 보상 부재(11)의 반경 방향 팽창을 바탕으로 탄력적으로 장착된 링(보상 부재 10)은 축방향에서 왼쪽 방향으로 변위되고, 상보적인 원추형 활주면들(22, 23)에 걸쳐 이루어지는 보상 부재(11)의 반경 방향 팽창을 바탕으로 충분한 축방향 힘 성분(F₁)이 야기됨으로써, 신뢰성이 보장되는 방식으로 계속해서 제공된다. 보상 부재(10)의 탄력성을 바탕으로, 관련된 구성 부품들의 전술한 기하 구조 변화가 발생할시에도 항시 활주면들(22, 23)의 깔끔한 활주가 보장된다.

도2는 도1에서 왼쪽에 도시된 보상 장치를 도시하고 있다. 도2에는 보상 부재들(10, 11)의 각각의 원추형의 레이아웃을 위해 중요한 치수가 기재되어 있다. 이때 예압력을 결정하는 각도(β)는 반경 방향 및 축방향 열팽창의 비율로부터 결정된다. 또한, 상기 각도는 자동 고정 각도 이상이어야 한다. 자동 고정 각도는 다음 공식에 따라 보상 부재들(10, 11) 사이의 마찰값으로부터 결정된다.

β = 원뿔 꼭지각의 절반

D = 하우징 보어부의 지름

L = 베어링 간 간격

△T = 작동 온도와 상온 간 차이

△α = 강 소재 샤프트와 알루미늄 하우징의 열팽창 차이

μ = 활주면들(22, 23) 사이의 마찰값.

위의 식으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 보상 장치를 이용하여, 보상 부재(11)에서 반경 방향 및 축방향으로 열적 조건에 따라 발생하는 치수 변화가 이용되며, 그에 따라 효율성이 최적화된다.

도3은 X형 정렬로 배치된 테이퍼 롤러 베어링에서 이용되는 본 발명의 적용을 도시하고 있다. 이 실시예에서는, 테이퍼 롤러 베어링(1)은 도1과 관련하여 상세하게 기술된 바와 같이, 자체 외부 링(2)을 이용하여 알루미늄 하우징(8)의 수납 보어부(28) 내에 수납된다. 내부 링(3)은 샤프트(7)의 단부(6) 상에 장착된다. 그러나 이 실시예에서는, 두 보상 부재(30, 31)는 강으로 구성되며, 그럼으로써 그 보상 부재들은 용이하면서도 경제적으로 제조될 수 있다.

하우징(8) 쪽에 지지되는 내부 보상 부재(31)(내부 부재)는 축방향으로 연장되는 슬롯(32)의 형태로 분리 조인트를 구비한다. 본 실시예에서도 또한 슬롯은 축방향(A)에서 직선으로 연장되는 것이 아니라, 보상 부재(31)의 변경 방향 변형을 허용하는 점에 한해서 본질적으로 임의의 형태 및 방향성을 가질 수 있다. 보상 부재(31)는 슬롯(32)이 감소하는 상태에서 반경 방향으로 압축되거나 변형될 수 있으며, 그에 따라 정확하게 보어부(28) 내로 삽입된다. 이러한 점은 재료 수명에 바람직한 효과를 제공하는데, 다시 말해 보상 부재(31)가 압력 하에서 기계적으로 그리고 탄력적으로 예압된다.

도3의 오른쪽에 도시한 바와 같이, 작동 온도가 T = 120℃로 상승할 시에 하우징(8)의 재료(알루미늄)에 대한 베어링 재료 또는 샤프트 재료(강)의 서로 다른 열팽창계수를 바탕으로, 하우징(8)은 샤프트 어셈블리와 비교하여 축방향뿐만 아니라 반경 방향으로도 팽창된다. 그에 따라 외부 링(2)은 상기와 같은 작동 상황에서 반경 방향으로 자유로이 유지되며, 따라서 이미 언급한 바와 같이 테이퍼 롤러들(5)이 슬립 및 마모 없이 활주하는 점을 보장할 수 있도록, 모든 작동 상황에서 유지되는 추가의 축방향 예압력(F₂)이 소요된다.

보상 부재(31)의 탄력성과 그에 따라 반경 방향에서 외부 방향을 향하는 기계적 예압을 바탕으로, 보상 부재는 수납 보어부(28)의 반경 방향 확대에 따라 확 대되며, 슬롯(32)도 확대된다. 이때 보상 부재(31)의 예압 또는 반경 방향의 기계적 변형은 장착 상태(T = 20℃)에서 상당한 가열과 그에 따른 하우징(8)의 팽창 시에도 항시 신뢰성을 제공하면서도 보어부(28) 내에 보상 부재(31)를 고정시키는 예압이 존재하는 방식으로 치수화 된다. 이와 같은 구성은 보어부(28)의 지름의 치수 편차가 광범위하게 보상될 수 있는 추가의 장점을 제공한다.

보상 부재(31)의 반경 방향 팽창을 바탕으로, 보상 부재(30)는 힘(F₂)의 방향, 즉 왼쪽 방향으로 변위된다. 그렇게 함으로써 요구되는 예압력(F₂)이 베어링 외부 링(2) 상에 인가된다.

도4는 테이퍼 롤러 베어링(40)이 O형 정렬로 배치되는 본 발명에 따른 보상 장치를 도시하고 있다. 본 실시예에서도 외부 링(41)은 알루미늄 하우징(43)의 수납 보어부(42) 내에 수납된다. 내부 링(44)은 강 샤프트(46)의 단부(45) 상에 장착된다. 내부 링(44)과 외부 링(41) 사이에는 테이퍼 롤러들(47)이 위치한다. 내부 부재로서는 본 실시예에 따라 보상 부재(48)가 슬롯이 구비된 강 디스크의 형태로 제공된다. 이와 관련하여 강 디스크는 제2 보상 부재(50)의 원추형 보어부(49)를 관통한다. 원추면들(51, 52)은 앞서 기술한 바와 같이 활주면(53, 54)을 각각 형성하며, 그 활주면들에 따라서는, 각각 열적 길이 변화에 따라, 보상 부재들(48, 50)이 외부 링(41)에 작용하는 축방향 예압력(F₃)을 유지하는 상태로 활주된다.

도4의 오른쪽에는 온도가 상승한 상황(T = 120℃)이 도시되어 있다. 하우징(43)의 반경 방향 팽창을 바탕으로, 외부 링(41)은 반경 방향에서 자유로이 유지 되며, 활주면들(53 및 54)에 따른 활주에 의해 보상 부재(50)의 원추형 보어부(49) 내부로 보상 부재(48)의 상대적 이동이 계속해서 개시된다. 슬롯을 구비한 보상 부재(48)의 기계적 탄력성을 바탕으로 생성되는 반경 방향 예압에 의해, 활주면들(53 및 54)은 신뢰성 있게 접촉하며, 외부 링(41)의 온도 보상 예압을 보장한다. 바람직하게는 보상 부재(48)는 베어링 외부 링(41)과 견고하게 결합된다. 외부 부재(보상 부재 50)는 또한 알루미늄 디스크로서 형성될 수 있으며, 그에 따라 알루미늄 하우징(43)에 상응하는 열팽창 특성을 가질 수 있다.

도5에 도시된 실시예는 광범위하게는 도4에 도시된 장치에 일치한다. 그러나 본 실시예에 따라서 보상 부재(48')는 슬롯을 구비하지 않은 강 디스크(내부 부재)로서 형성되며, 그에 반해 추가의 보상 부재(50')는 슬롯(60)을 구비한 강 디스크로서 형성된다. 앞서 기술한 바와 같이 원추형 외부면(51', 52')은 활주면(53', 54')으로서 제공된다.

온도가 상승할 시(T = 120℃)에, 도5의 오른쪽에 도시된 바와 같이 수납 보어부(42)는 반경 방향으로 확대되고, 보상 부재(48')는 축방향(A)에서 보상 부재(50')의 축방향 보어부(49') 내로 삽입된다. 그렇게 함으로써 외부 링(41)에 작용하는 예압력(F₄)의 적응이 이루어진다.

도5에 추가로 도시된 바와 같이, 보상 부재(50')는, 가열된 작동 상태에서 슬롯(60)을 그에 상응하게 확대하면서 보상 부재(50')의 반경 방향 팽창을 야기하는 예압 하에서 보어부(42) 내로 삽입된다.

본 발명에 따라 간단한 수단들을 이용하여 온도 변화로 인해 발생하는 베어링 내부의 예압력 손실은 최소화된다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 보상 장치는 특히 간단한 조립을 특징으로 하며, 경제적이면서 간단하게 제조될 수 있는 구조 부재들만을 필요로 한다. 또한, 본원의 보상 장치는 기하 구조에서의 치수 편차 또는 비정밀성에 대해 특히 포용력 있는 방식으로 도움을 주는 구성 부품이다. 본원의 보상 장치를 이용하여, 베어링 강성이 높은 경우에도 샤프트의 최대한 광범위한 유격 자유도가 실현되며, 이런 점은 변속기에서의 톱니 맞물림을 최적화할 뿐 아니라, 그에 따라 전체적으로 각각의 구조 부재 수명, 특히 변속기의 기어 휠 수명을 연장시킨다. 그 외에도 본원의 보상 장치는 수동 변속기에서 향상된 변속감뿐 아니라 확실한 소음 감소를 달성한다.

도1은 상온 상태와 온도가 상승한 상태에서 각각 본 발명에 따른 실시예를 도시한 종단면도이다.

도2는 원추형 활주면의 레이아웃에 중요한 구조 치수를 도시한 상세도이다.

도3은 상온 상태와 온도가 상승한 상태에서 각각 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 종단면도이다.

도4는 상온 상태와 온도가 상승한 상태에서 각각 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시한 종단면도이다.

도5는 상온과 온도가 상승한 상태에서 각각 본 발명에 따른 제4 실시예를 도시한 종단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

1: 테이퍼 롤러 베어링

2: 외부 베어링 링

3: 내부 베어링 링

4: 베어링 케이지

5: 테이퍼 롤러

6: 샤프트(7)의 단부

7: 샤프트

8: 알루미늄 하우징

10: 보상 부재

11: 보상 부재

12: 외부 부재

13: 분리 조인트

14: 축방향 슬롯

16: 보어부

17: 내부 부재

20, 21: 원추면

22, 23: 활주면

28: 수납 보어부

30; 보상 부재

31: 보상 부재

32: 슬롯

40: 테이퍼 롤러 베어링

41: 외부 링

42: 수납 보어부

43: 알루미늄 하우징

44: 내부 링

45: 단부

46: 강 샤프트

47: 테이퍼 롤러

48: 케이지

48, 48': 보상 부재

49, 49': 원추형 보어부

50, 50': 보상 부재

51, 51': 원추면

52, 52': 원추면

53, 53': 활주면

54, 54': 활주면

60: 슬롯

A: 축방향

F₁: 축방향 힘

F₂,F₃,F₄: 축방향 예압력

Claims

두 구성 부품 사이에서 열적 조건에 따라 발생하는 상호 간에 상대적인 축방향 위치 변화를 보상하기 위한 보상 장치이며, 제1 보상 부재(11)와 제2 보상 부재(10)를 포함하며, 보상 부재들(10, 11) 중 적어도 일측 보상 부재의 반경 방향 연장부가 온도에 따라 변화할 경우, 상기 제1 보상 부재(11)는 제2 보상 부재(10)의 대응하는 리세스부(16) 내에서 원추형 활주면(23)에 걸쳐 상기 보상 부재들 중 일측 보상 부재(10)의 축방향 온도 보상 운동을 야기하도록 된 보상 장치에 있어서,

적어도 하나의 보상 부재(10)는 작동 중에 가변 될 수 있는 이음 폭(15)을 갖는 분리 조인트(13)를 포함하며, 분리 조인트는 상기 보상 부재(10)에 반경 방향의 기계적 탄력성을 부여하는 것을 특징으로 하는 보상 장치.
제1항에 있어서, 탄력성을 갖도록 형성된 보상 부재(31)는 탄력적인 예압 하에서 수납부(28) 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 보상 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 두 보상 부재들(30, 31)은 강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 보상 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일측의 보상 부재(10)는 축방향으로 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 보상 장치.