KR102482709B1 - 베어링 분리 툴 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌프 또는 가스압축기 또는 터빈 내의 회전샤프트를 회전가이드 하기 위해 바디의 내부 축공에 삽입된 베어링을 손상없이 보다 편리하게 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리에 관한 것으로, 이를 위해 바디의 축공 상부에 고정수단을 통해 고정되는 소켓부;와, 상기 소켓부의 중심에 스크류 결합되어 승강되고 축공에 삽입된 베어링의 중심을 가로질러 설치되는 승강봉; 및 상기 바디의 저면에 노출된 승강봉에 일체로 고정되어 승강봉의 상승에 의해 바디의 축공에 삽입된 베어링을 상향으로 가압하여 이탈시키는 가압부;를 포함하여 이루어지되, 상기 승강봉의 상단에는 손잡이레버가 장착되고, 상기 가압부는 상기 베어링의 중심으로 안내되는 삽입부와, 상기 삽입부의 타측 둘레에 반경방향으로 확장되어 상기 베어링을 상향으로 가압하는 가압플랜지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

베어링 분리 툴 어셈블리{BEARING SEPARATION TOOL ASSEMBLY}

본 발명은 펌프 또는 가스압축기 또는 터빈 내의 회전샤프트를 회전가이드 하기 위해 바디의 내부 축공에 삽입된 베어링을 손상없이 보다 편리하게 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베어링 분리는 물론, 회전샤프트를 고정하는 로크너트까지 별도의 공구 없이 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리에 관한 것이다.

베어링은 회전하고 있는 기계의 축을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 하는 기계요소이다.

이러한 베어링은 작동 중 축에 하중이 지속적으로 반복 가해질 경우피로 강도에 의해 마모되어 수시로 교체해야 하며, 특히 펌프 또는 가스압축기 또는 터빈 등에 사용되는 베어링은 축과 베어링은 가해지는 하중이 반복되어 베어링의 수리 및 교체작업이 빈번하게 발생하고 있다.

특히 베어링의 교체는 축과의 분리에 의해 이루어지는데, 일반적인 장비로는 축과의 분리가 어렵고, 해머 등을 이용하여 베어링을 깨트려 분리하기도 하나, 이러한 방법은 작업시간이 많이 소용되고, 기계장치에 손상을 줄 수 있으며, 베어링을 재사용할 수 없는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위한 선행기술로는 대한민국 공개실용신안공보 20-2009-0011109호가 있다. 상기 선행기술은 제어장치가 필요한 선행기술들로, 전력, 배터리 등이 필요하며, 부피가 크다는 단점이 있다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-2009-0011109호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 펌프 또는 가스압축기 또는 터빈 내의 회전샤프트를 회전가이드 하기 위해 바디의 내부 축공에 삽입된 베어링을 손상없이 보다 편리하게 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은, 베어링 분리는 물론, 회전샤프트를 고정하는 로크너트까지 별도의 공구 없이 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제1발명은, 펌프 또는 가스압축기 또는 터빈 내의 회전샤프트를 회전가이드 하기 위해 바디의 내부 축공에 삽입된 베어링을 손상없이 보다 편리하게 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리에 관한 것으로, 이를 위해 바디의 축공 상부에 고정수단을 통해 고정되는 소켓부;와, 상기 소켓부의 중심에 스크류 결합되어 승강되고 축공에 삽입된 베어링의 중심을 가로질러 설치되는 승강봉; 및 상기 바디의 저면에 노출된 승강봉에 일체로 고정되어 승강봉의 상승에 의해 바디의 축공에 삽입된 베어링을 상향으로 가압하여 이탈시키는 가압부;를 포함하여 이루어지되, 상기 승강봉의 상단에는 손잡이레버가 장착되고, 상기 가압부는 상기 베어링의 중심으로 안내되는 삽입부와, 상기 삽입부의 타측 둘레에 반경방향으로 확장되어 상기 베어링을 상향으로 가압하는 가압플랜지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제2발명은, 제1발명에서, 상기 고정수단은 상기 소켓부의 둘레를 감싸 상호 간 볼팅 결합되는 한쌍의 고정클램프와, 상기 각 고정클램프에 수평 고정되는 수평바와, 상기 각 수평바에 일체로 하향 절곡되는 수직바와, 상기 각 수직바에 수평방향으로 스크류 결합되는 가압레버와, 상기 가압레버의 단부에 결합되어 바디의 외주면에 밀착고정되는 밀착패드로 구성되되, 상기 각 수평바는 2개로 분리 구성되고 중앙영역에는 원나사와 오른나사가 형성된 길이조절볼트를 매개로 상호 간 연결되는 것을 특징으로 한다.

제3발명은, 제1발명에서, 상기 가압플랜지는 상부면에 베어링의 외륜에 밀착되어 구름접촉되어 롤링되는 다수의 가이드볼과, 외측면에 축공의 내벽면에 구름접촉되어 롤링되는 다수의 탄성볼이 부분 매립되는 것을 특징으로 한다.

제4발명은, 제1발명에서, 상기 소켓부의 내주면에는 회전샤프트를 축공에 고정하는 로크너트의 키홈에 대응되는 다수의 스플라인이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

제5발명은, 제1발명에서, 상기 소켓부의 상단 둘레에는 회전레버를 결합시키기 위한 복수의 걸림홈이 더 형성되고, 상기 소켓부는 회전시키기 위한 회전레버가 결합되되, 상기 회전레버는 상기 걸림홈에 걸쳐지는 복수의 돌기가 형성된 "링" 형태의 레버몸체와, 상기 레버몸체에 연장되는 손잡이로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리에 따르면, 가압부의 가압플랜지에 가이브볼과 탄성볼을 마련하여 베어링의 손상과 축공 내벽면의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 소켓부를 활용하여 추가적인 공구 없이 회전샤프트를 고정하는 로크너트까지 분리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리의 사시도,
도 2는 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리가 바디에 고정된 모습을 나타내는 사시도,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 회전샤프트에 결합된 로커너트를 분리시키기 위해 소켓에 결합되는 회전레버를 나타내는 분해사시도,
도 5는 회전샤프트에 결합된 로커너트를 분리시키기 위한 소켓의 사용상태도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리의 사용상태도이다.

이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명에 따른 베어링 분리 툴 어셈블리에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리가 바디에 고정된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 회전샤프트에 결합된 로커너트를 분리시키기 위해 소켓에 결합되는 회전레버를 나타내는 분해사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 펌프 또는 가스압축기 또는 터빈 내의 회전샤프트(210)를 회전가이드 하기 위해 바디(200)의 내부 축공(200a)에 삽입된 베어링(220)을 손상없이 보다 편리하게 분리시킬 수 있는 베어링 분리 툴 어셈블리(100)에 관한 것이다.

또한 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리(100)는 베어링(220) 분리는 물론, 회전샤프트(210)를 고정하는 로크너트(211) 까지 별도의 공구 없이 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리(100)에 관한 것이다.

본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리(100)는 3부분으로 구성되는데, 이는 소켓부(10)와, 승강봉(30) 및 가압부(40)로 이루어진다.

상기 소켓부(10)는 승강봉(30)을 스크류 결합시켜 지지하는 한편, 바디(200)의 축공(200a)에서 분리된 베어링(220)을 안정적으로 수용시키는 기능을 한다.

이러한 상기 소켓부(10)는 바디(200)의 축공(200a) 상부에 고정수단(20)을 통해 고정되는 구조이다.

여기서 상기 고정수단(20)은 상기 소켓부(10)를 고정하기 위한 것으로, 고정클램프(21)와, 수평바(22)와, 수직바(23)와, 가압레버(24) 및 밀착패드(25)로 구성된다.

상기 고정클램프(21)는 한쌍으로 이루어지는 것으로, 상기 소켓부(10)의 둘레를 감싸 상호 간 볼팅 결합되는 구조이다.

그리고 상기 수평바(22)는 도 3과 같이, 상기 각 고정클램프(21)에 수평 고정되는 것으로, 바디(200)의 크기에 따라 길이조절이 가능하도록 구성되는데, 이를 위해 상기 각 수평바(22)는 2개로 분리 구성되고 중앙영역에는 원나사와 오른나사가 형성된 길이조절볼트(221)를 매개로 상호 간 연결되는 구조이다.

상기 수직바(23)는 상기 각 수평바(22)에 일체로 하향 절곡되는 구조로, 이러한 상기 각 수직바(23) 역시 길이조절 가능하게 구성될 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 가압레버(24)는 상기 각 수직바(23)에 수평방향으로 스크류 결합되어 수평방량으로 진퇴될 수 있도록 이루어진다.

그리고 상기 밀착패드(25)는 상기 가압레버(24)의 단부에 결합되어 바디(200)의 외주면에 밀착 고정된다.

이를 통해 상기 소켓부(10)는 고정클램프(21)에 고정된 상태에서 가압레버(24)를 통해 가압되는 밀착패드(25)로 바디(200)에 안정적으로 고정될 수 있는 구조를 마련할 수 있게 된다.

상기 승강봉(30)은 상기 소켓부(10)의 중심에 스크류 결합되어 승강되고 축공(200a)에 삽입된 베어링(220)의 중심을 가로질러 설치되는 구조이다.

이러한 승강봉(30)은 상부에 손잡이레버(31)가 장착되어 회전방향에 따라 소켓부(10)를 기준으로 승강되는 구조이다.

아울러 상기 가압부(40)는 상기 바디(200)의 저면에 노출된 승강봉(30)에 일체로 고정되는 구조이다.

이러한 상기 가압부(40)는 상승에 의해 바디(200)의 축공(200a)에 삽입된 베어링(220)을 상향으로 가압하여 이탈시키는 기능을 한다.

여기서 상기 가압부(40)는 상기 승강봉(30)의 회전에 의해 동반 회전하면서 승강하는 구조이며, 상기 베어링(220)의 중심으로 안내되는 삽입부(41)와, 상기 삽입부(41)의 타측 둘레에 반경방향으로 확장되어 상기 베어링(220)을 상향으로 가압하는 가압플랜지(42)로 이루어진다.

이 때 상기 가압플랜지(42)는 상부면에 베어링(220)의 외륜(221)에 밀착되어 구름접촉되어 롤링되는 다수의 가이드볼(421)과, 외측면에 축공(200a)의 내벽면에 구름접촉되어 롤링되는 다수의 탄성볼(422)이 부분 매립되어 구성될 수 있다.(도 6에 도시)

이러한 상기 가압플랜지(42)는 가압부(40)가 회전에 의해 상승할 때 축공(200a)에 삽입된 베어링(220)의 외륜(221)에 구름접촉되어 롤링되는 가이드볼(421)을 통해 베어링(220)의 손상을 방지할 수 있는 구조를 마련할 수 있다.

또한 상기 가압플랜지(42)는 가압부(40)가 회전에 의해 상승할 때 축공(200a)의 내벽면에 탄력적으로 구름접촉되어 롤링되는 탄성볼(422)을 통해 바디(200)의 축공(200a)에 스크레치와 같은 손상을 방지할 수 있다.

여기서 상기 가압플랜지(42)는 축공(200a)의 내벽면에 비접촉되는 직경을 갖고, 이러한 축공(200a)과의 갭 차이는 탄성볼(422)을 통해 보상될 수 있다.

상술된 탄성볼(422)은 가압플랜지(42)에 매립된 탄성코일(미부호)을 통해 탄력적으로 설치되는 것으로, 상기 가압플랜지(42)가 축공(200a)의 내부에 진입할 때 진입충격을 상쇄하면서 마찰력을 저감시킬 수 있어 축공(200a) 내부의 보링과 같은 추가 작업이 필요치 않게 한다.

한편 상기 소켓부(10)는 도 4와 같이, 회전샤프트(210)를 축공(200a)에 고정하는 로크너트(211)를 해체하는 공구로 사용될 수 있다.

이를 위해 상기 소켓부(10)의 내주면에는 상기 로크너트(211)의 키홈(211a)에 대응되는 다수의 스플라인(11)이 더 형성되어 구성될 수 있다.

그리고 상기 소켓부(10)의 상단 둘레에는 회전레버(50)를 결합시키기 위한 적어도 2개의 걸림홈(12)이 더 형성되어 구성될 수 있다.

그리고 상기 회전레버(50)는 상기 걸림홈(12)에 걸쳐지는 복수의 돌기(511)가 형성된 "링" 형태의 레버몸체(51)와, 상기 레버몸체(51)에 연장되는 손잡이(52)로 구성될 수 있다.

이러한 싱가 소켓부(10)는 회전샤프트(210)에 체결된 로크너트(211)를 분리시키는 복수알과 같은 기능을 하고, 상기 회전레버(50)는 로크너트(211)를 분리하도록 소켓부(10)를 회전시키는 복수렌치의 기능을 한다.

따라서 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리(100)는 베어링(220)의 분리는 물론, 추가적인 공구 없이 회전샤프트(210)를 고정하는 로크너트(211)까지 분리할 수 있는 구조를 마련할 수 있다.

이하에서는 베어링 분리 툴 어셈블리의 작동방법에 관하여 간단히 설명하기로 한다.

도 5는 회전샤프트에 결합된 로커너트를 분리시키기 위한 소켓의 사용상태도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 베어링 분리 툴 어셈블리의 사용상태도이다.

먼저 단독으로 소켓부(10)를 회전샤프트(210)에 체결된 로크너트(211)에 결합시킨다.(도 4에 도시)

그러면 소켓부(10) 내의 스플라인(11)은 로크너트(211)에 형성된 키홈(211a)에 삽입된 상태가 된다.

이 상태에서 소켓부(10)를 회전시키기 위한 소위 복수렌치의 기능을 하는 회전레버(50)를 소켓부(10)에 결합시킨다.

그러면 레버몸체(51)에 형성된 돌기(511)는 소켓부(10)의 걸림홈(12)에 삽입된 상태가 된다.

이 상태에서 레버몸체(51)에 연장된 손잡이(52)를 회전시켜 로크너트(211)를 회전샤프트(210)에서 분리시킨다.

그러면 상기 회전샤프트(210)는 구속이 해제됨으로, 바디(200)의 축공(200a)에서 이탈시킬 수 있게 된다.

이 후 다시 소켓부(10)를 바디(200)의 상부면에 올려 놓은 상태에서 축공(200a)과 일치시키고, 고정수단(20)을 통해 바디(200)에 고정시킨다.

다음으로는 승강봉(30)을 소켓부(10)에 나선 결합시킨다.

다음으로는 바디(200)의 저면에 노출된 승강봉(30)에 가압부(40)를 고정시킨다.

다음으로는 승강봉(30)에 상단에 결합된 손잡이레버(31)를 회전시켜 승강봉(30)과 더불어 가압부(40)가 상승되도록 한다.

이 때 도 6과 같이, 상기 가압부의 가압플랜지(42)는 회전에 의해 상승할 때 가이드볼(421)이 축공(200a)에 삽입된 베어링(220)의 외륜(221)에 구름접촉에 의해 롤링되어 베어링(220)을 손삽없이 이탈시키게 된다.

더불어 상기 가압플랜지(42)의 외측면에 부분매립된 탄성볼(422)은 축공(200a)의 내벽면에 탄력적으로 구름접촉되어 축공(200a)에 내벽면에 스크레치와 같은 손상을 방지할 수 있게 된다.

마지막으로 도 7과 같이, 상기 축공(200a)에서 이탈된 베어링(220)은 가압부(40)와 함께 소켓부(10)의 내부로 유입되어 이탈된 베어링(220)이 외부로 낙하되거나, 신체에 부딛치는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 설명된 본 발명의 소켓부와, 가압부의 사이즈는 축공 및 베어링의 사이즈에 따라 달리될 수 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: 소켓부 11: 스플라인 12: 걸림홈
20: 고정수단 21: 고정클램프 22: 수평바
221: 길이조절볼트 23: 수직바
24: 가압레버 25: 밀착패드
30: 승강봉 31: 손잡이레버
40: 가압부 41: 삽입부 42: 가압플랜지
421: 가이드볼 422: 탄성볼
50: 회전레버 51: 레버몸체 511: 돌기
52: 손잡이
100: 베어링 분리 툴 어셈블리
200: 바디 200a: 축공 210: 회전샤프트
211: 로크너트 211a: 키홈
220: 베어링 221: 외륜

Claims (5)

1. 펌프 또는 가스압축기 또는 터빈 내의 회전샤프트를 회전가이드 하기 위해 바디(200)의 내부 축공(200a)에 삽입된 베어링을 손상없이 보다 편리하게 분리시킬 수 있도록 한 베어링 분리 툴 어셈블리에 있어서,
   바디(200)의 축공(200a) 상부에 고정수단(20)을 통해 고정되는 소켓부(10);
   상기 소켓부(10)의 중심에 스크류 결합되어 승강되고 축공(200a)에 삽입된 베어링(220)의 중심을 가로질러 설치되는 승강봉(30); 및
   상기 바디(200)의 저면에 노출된 승강봉(30)에 일체로 고정되어 승강봉(30)의 상승에 의해 바디(200)의 축공(200a)에 삽입된 베어링(220)을 상향으로 가압하여 이탈시키는 가압부(40);를 포함하여 이루어지되,
   상기 승강봉(30)의 상단에는 손잡이레버(31)가 장착되고,
   상기 가압부(40)는 상기 베어링(220)의 중심으로 안내되는 삽입부(41)와, 상기 삽입부(41)의 타측 둘레에 반경방향으로 확장되어 상기 베어링(220)을 상향으로 가압하는 가압플랜지(42)로 이루어지고,
   상기 가압플랜지(42)는 상부면에 베어링(220)의 외륜(221)에 밀착되어 구름접촉되어 롤링되는 다수의 가이드볼(421)과, 외측면에 축공(200a)의 내벽면에 구름접촉되어 롤링되는 다수의 탄성볼(422)이 부분 매립되고,
   상기 소켓부(10)의 내주면에는 회전샤프트(210)를 축공(200a)에 고정하는 로크너트(211)의 키홈(211a)에 대응되는 다수의 스플라인(11)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 베어링 분리 툴 어셈블리.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정수단(20)은 상기 소켓부(10)의 둘레를 감싸 상호 간 볼팅 결합되는 한쌍의 고정클램프(21)와, 상기 각 고정클램프(21)에 수평 고정되는 수평바(22)와, 상기 각 수평바(22)에 일체로 하향 절곡되는 수직바(23)와, 상기 각 수직바(23)에 수평방향으로 스크류 결합되는 가압레버(24)와, 상기 가압레버(24)의 단부에 결합되어 바디(200)의 외주면에 밀착고정되는 밀착패드(25)로 구성되되,
   상기 각 수평바(22)는 2개로 분리 구성되고 중앙영역에는 원나사와 오른나사가 형성된 길이조절볼트(221)를 매개로 상호 간 연결되는 것을 특징으로 하는 베어링 분리 툴 어셈블리.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 소켓부(10)의 상단 둘레에는 회전레버(50)를 결합시키기 위한 복수의 걸림홈(12)이 더 형성되고,
   상기 소켓부(10)는 회전시키기 위한 회전레버가 결합되되,
   상기 회전레버(50)는 상기 걸림홈(12)에 걸쳐지는 복수의 돌기(511)가 형성된 "링" 형태의 레버몸체(51)와, 상기 레버몸체(51)에 연장되는 손잡이(52)로 구성되는 것을 특징으로 하는 베어링 분리 툴 어셈블리.

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