KR102586450B1 - 회전식 베어링 - Google Patents

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리브헤어 컴포넌츠 비버라흐 게엠베하
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Abstract

본 발명은 회전식 베어링, 특히, 큰 개방-중심형 링 베어링에 관한 것으로, 상기 베어링은, 2개의 동심 베어링 레이스를 포함하며, 이들 중 하나의 베어링 레이스는 다른 베어링 레이스를 향해 개방된 홈을 갖고, 다른 베어링 레이스는 전술한 홈에서 맞물리는 러그 링을 갖고, 여기서, 러그 링은, 대향하는 러그 링 단부 면 상에 장착되는 적어도 2개의 축방향 베어링 및 러그 링의 외측 표면 상에 장착되는 적어도 하나의 레이디얼 베어링을 포함하는 복수의 베어링 조립체에 의해 회전식 베어링의 축 방향 및 반경 방향에서 홈에 대하여 지지된다. 본 발명에 따르면, 복수의 베어링 조립체는, 적어도 하나의 미끄럼 베어링, 및 러그 링과 홈 사이에 위치되는 적어도 하나의 롤링 베어링을 갖는다.

Description

회전식 베어링
본 발명은 회전식 베어링(rotary bearing), 특히, 큰 개방-중심형 링(open-centered ring) 베어링에 관한 것으로, 상기 베어링은, 2개의 동심 베어링 레이스(concentric bearing race)를 포함하며, 이들 중 하나의 베어링 레이스는 다른 베어링 레이스를 향해 개방된 홈(groove)을 갖고, 다른 베어링 레이스는 전술한 홈에서 맞물리는 러그 링(rug ring)을 갖고, 여기서, 러그 링은, 대향하는 러그 링 단부 면 상에 장착되는 적어도 2개의 축방향 베어링(axial bearing) 및 러그 링의 외측 표면 상에 장착되는 적어도 하나의 레이디얼 베어링(radial bearing)을 포함하는 복수의 베어링 조립체(assembly)에 의해 회전식 베어링의 축 방향 및 반경 방향에서 홈에 대하여 지지된다.
특수한 목적을 위한 큰 링 베어링에서, 상당한 굽힘 모멘트(bending moment) 및 틸팅(tilting) 힘이 때때로 베어링 링에 작용하며, 이는, 변형, 및 베어링 레이스의 서로에 대한 각 오프셋(angular offset)으로 이어질 수 있어서, 베어링 레이스 및 롤링(rolling) 엘리먼트의 구역에서 정상보다 이른 마모가 발생한다. 이러한 타입의 선회 베어링(slewing bearing)은 직경이 수 미터이고, 예를 들어, 선박 크레인 또는 항구 크레인의 서포트 마스트(support mast)를 회전 및 지지하기 위해 크레인에서 이용될 수 있으며, 여기서, 수직력(vertical force)뿐만 아니라 굽힘 모멘트 및/또는 틸팅 하중(load)이 또한 여기서 흡수되어야 한다. 이러한 경우, 전술한 크레인 서포트 마스트와 같은 지지될 구성요소가 (예컨대, 통과할 부품에 회전식 드라이브가 부착될 수 있게) 베어링을 통과하는 것을 허용하도록 베어링의 중앙 또는 중심을 자유롭게 유지해야 할 때, 비틀림 및 틸팅 문제가 더 악화된다. 공간의 부족으로 인해, 이와 같은 개방-중심형 선회 베어링의 베어링 링들은, 특히 반경 방향에서 원하는 사이즈로 제조될 수 없으므로, 베어링 레이스에서 달성될 수 있는 단면 관성 모멘트(area moments of inertia)가 제한된다.
이에 부가하여, 크레인 타워 또는 크레인 마스트 베어링 또는 풍력 발전용 터빈의 로터 블레이드(rotor blade)의 피치(pitch) 각을 조정하기 위한 로터 블레이드 베어링과 같은 통상적인 적용에서, 이러한 종류의 큰 링 베어링과 연관된 매우 특정한 하중 특성은 그들의 동작 및 서비스 수명의 상당 부분 동안 고정되어 유지되지만, 그럼에도 불구하고 높은 하중을 받는다. 대부분이 정지시간이지만 높은 하중이 있다는 점을 감안할 때, 장기적으로, 피로 관련 변형, 및 트랙 및 롤링 엘리먼트에 대한 표면 손상을 방지하고 정지상태로부터 그들이 원활하게 시동되고 회전하는 것을 보장하는 것은, 특히 회전 속도가 매우 낮기 때문에 전혀 간단하지 않다. 트랙 및/또는 롤링 엘리먼트에 대한 임의의 잔류 변형 없이 정지상태에서 이러한 높은 하중을 흡수할 수 있게 하면서 그럼에도 불구하고 정지상태로부터의 원활한 시동을 보장하기 위해, 매우 큰 실린더 직경을 갖는 실린더형 롤러 베어링(cylindrical roller bearing)이 종종 사용되며, 이는, 매우 작은 롤링 엘리먼트 직경을 갖는 니들 롤러 베어링(needle roller bearing) 또는 볼 베어링(ball bearing)과 대조적으로, 더 효과적으로 하중을 분산시킬 수 있고 그리고 더 작은 표면 압력을 달성할 수 있는 특정한 탄력성(elasticity)을 나타낸다. 그러나, 매우 큰 실린더 직경을 갖는 이러한 타입의 실린더형 롤러 베어링에서는, 이러한 종류의 실린더형 롤러 베어링이 많은 설치 공간을 요구하므로, 공간 문제가 발생할 수 있다.
예를 들어, 문서 EP 20 92 204 B1에 전술한 타입의 선회 베어링이 나타나 있으며, 이에 따르면, 하나의 베어링 레이스의 러그 링은 서로 대향하게 놓인 2개의 축방향 베어링에 의해 제 위치에 클램핑(clamp)되어야하고, 2개의 레이디얼 베어링은 다른 베어링 레이스의 홈에서 서로 대향하게 놓이고, 여기서, 대향하게 배치된 축방향 베어링 및 레이디얼 베어링은, 러그 링의 바람직하지 않은 변형을 방지해야 하고 그리고 베어링 레이스가 반경 방향으로 분리되는 것을 방지해야 한다. 선박 크레인의 서포트 마스트 상에 유사한 선회 베어링 및 이의 설치 상황이 문서 WO 2008/088 213 A2에 개시되어 있다. 인용된 문서는, 베어링 레이스의 비틀림의 결과로서의 레이디얼 베어링의 분리와 연관된 문제를 실질적으로 다루고 측방향(lateral) 표면의 대향하는 측으로부터 러그 링을 클램핑함으로써 레이디얼 베어링의 리프팅(lifting)을 방지하는 것을 시도하지만, 여전히 축방향 베어링의 영역에서 캔팅(canting) 및 비틀림이 발생하는 것이 가능하다.
일반적으로, 수직 크레인 하중 및 크레인 마스트 지지부에서의 대응하는 반작용력(reaction force)은 여전히 회전식 베어링 하중의 큰 부분 또는 상당 부분을 처리하고, 그에 따라, 수직 크레인 하중을 흡수해야 하는 하부 축방향 베어링은 통상적으로, 하중-전달(load-carrying) 실린더형 롤러 베어링의 형태로 구성되며, 이의 실린더형 롤러들은, 충분히 큰 접촉 라인을 허용하고 표면 압력을 허용가능하게 유지하기 위해, 비교적 큰 실린더형 롤러 폭을 갖는다. 다른 한편으로는, 이러한 넓은 실린더형 롤러 베어링은, 매우 빠르게 실린더형 롤러의 매우 작은 부분만이 실제로 하중을 견디기 때문에, 서로에 대한 트랙의 경사 및/또는 틸팅에 임계적으로 반응한다.
이와 관련하여, 러그 링에 대한 더 안정적인 지지를 추가적으로 달성하기 위해, 사용되는 베어링 조립체의 수를 증가시키는 것이 이미 제안되었다. 예를 들어, 문서 WO 2015/055317 A2는, 3개의 축방향 베어링의 사용을 제안하며, 그 중 2개의 베어링은 러그 링의 일 측 상에 배열되고, 제3 베어링이 러그 링의 대향하는 측 상에 배열된다. 부가적으로, 러그 링은, 2개의 대향하게 배치된 레이디얼 베어링에 의해 지지된다. 그러나, 베어링 조립체의 수를 증가시키는 것은 더 큰 구성 용적(volume)을 초래할 수 있는데, 그 이유는, 롤링 베어링이 롤링 엘리먼트의 회전 축에 수직인 에어(air)를 요구할 뿐만 아니라, 다수의 롤링 베어링이 러그 링의 일 측 상에 서로 나란히 배열되는 경우 회전 축이 롤링 엘리먼트 방향으로 또한 서로 이격되어야 하기 때문이다. 한정된 설치 조건에서, 이는, 적어도, 러그 링 및/또는 러그 링 상에 지지되는 홈이 있는 링의 링 섹션이 과도하게 박형화되진(thinned out) 않았을 때, 문제를 야기할 수 있는데, 이는, 더 많은 수의 베어링 조립체에 의해 달성되는 틸팅 및 비틀림 강성(torsional rigidity)의 증가를 무효화할 것이다.
본 발명은, 전술한 타입의 개선된 회전식 베어링 생산에 대한 문제를 다루며, 이는, 종래 기술의 단점을 회피하고 유리한 방식으로 종래 기술을 개량한다. 특히, 한정된 설치 공간을 위한 컴팩트(compact)한 설계를 갖고 높은 축방향 하중을 흡수할 수 있고 그에 의해 트랙의 경사 및 틸팅 하중에 취약하지 않은, 큰 개방-중심형 링 베어링이 생산되어야 한다.
본 발명에 따르면, 언급된 문제는, 청구항 제1항에 청구된 회전식 베어링에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 구성은 종속 청구항의 요지이다.
따라서, 러그 링과 다른 베어링 레이스의 홈 사이에 롤링 베어링(rolling bearing)을 제공하는 것 뿐만 아니라, 러그 링이 미끄럼 베어링 (sliding bearing)및 롤링 베어링 둘 모두에 의해 홈 상에 지지되도록 그리고 하중의 일부가 미끄럼 베어링에 의해 흡수되고 그리고 하중의 일부가 롤링 베어링에 의해 흡수되도록, 롤링 베어링을 미끄럼 베어링과 결합시키는 것이 제안된다. 본 발명에 따르면, 복수의 베어링 조립체는, 적어도 하나의 미끄럼 베어링, 및 러그 링과 홈 사이에 위치되는 적어도 하나의 롤링 베어링을 갖는다. 미끄럼 베어링과 롤링 베어링의 숙련되게 선택된 결합을 사용하여, 정지상태에서의 원활한 시동이 컴팩트한 설계로 달성될 수 있고, 이는 또한, 한정된 설치 상황에 매우 적합하며, 홈을 향한 러그 링의 비틀림 또는 심지어 틸팅을 회피하기 위해, 다양한 힘 구성요소의 정확한 흡수가 정지상태 동안 뿐만 아니라 회전 동작 동안에도 달성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에서, 적어도 하나의 레이디얼 베어링이 미끄럼 베어링으로서 구성되는 한편, 적어도 하나의 축방향 베어링은 롤링 베어링으로서 구성될 수 있다. 통상적인 사용 경우에서, 빈번하게는 축방향 힘이 우세하고 심지어 종종 레이디얼 베어링 힘보다 현저하게 더 크기 때문에, 축방향 베어링으로서 기능하는 롤링 베어링에 의해 정지상태로부터의 원활한 시동을 달성하는 것이 가능하지만, 그럼에도 불구하고 레이디얼 베어링으로서 기능하는 적어도 하나의 미끄럼 베어링을 사용함으로써 반경 방향 힘을 충분히 잘 흡수하는, 특히 컴팩트한 베어링 구조를 달성하는 것이 가능하다.
본 발명의 유리한 전개에 따르면, 미끄럼 베어링 및 롤링 베어링은 또한, 반경 방향으로의 베어링 힘이 또한 효과적으로 흡수되고 원활한 시동이 보장되도록, 축방향 베어링에 결합될 수 있다. 특히, 복수의 레이디얼 베어링 중 적어도 하나는 미끄럼 베어링으로서 구성될 수 있고, 복수의 레이디얼 베어링 중 적어도 하나의 다른 베어링은 롤링 베어링으로 구성될 수 있으며, 여기서, 레이디얼 베어링으로서 기능하는 미끄럼 베어링 및 롤링 베어링은 유리하게는 러그 링의 대향하는 측 상에 배열될 수 있다.
설명된 바와 같이 러그 링의 대향하는 측 상에 레이디얼 베어링이 제공되는 경우, 미끄럼 베어링으로서 구성되는 레이디얼 베어링이 러그 링의 외측 상에 배열되는 것이 유리하지만, 롤링 베어링으로서 구성되는 레이디얼 베어링은 러그 링의 내측 상에 배열될 수 있다. 미끄럼 베어링을 러그 링의 외측에 배열함으로써, 베어링 레이스의 에지 웹(edge web)에 대한 공간이 생성되며, 이는, 상기 베어링 레이스 에지 웹이 반경방향으로 컴팩트한 설계를 가지면서 더 견고할 수 있도록 그리고/또는 덜 박형화될 수 있도록, 손가락과 같은 방식으로 외부로부터 러그 링을 에워싼다. 보다 컴팩트한 설계에도 불구하고, 더 증가된 강성이 이러한 방식으로 달성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에서, 레이디얼 베어링으로서 기능하는 미끄럼 베어링 및 마찬가지로 레이디얼 베어링으로서 기능하는 대향하는 측 상의 롤링 베어링은, 반경 방향에서 볼 때에는 서로 겹칠 수 있지만, 유리하게는, 축 방향에서 서로 약간 오프셋(offset)되므로, 미끄럼 베어링 및 롤링 베어링은 동일 평면 상에 놓이지 않는다. 유리하게는, 미끄럼 베어링은 축방향 베어링 중 하나를 향해 더 변위될 수 있는 한편, 미끄럼 베어링은, 서로 대향하게 놓인 축방향 베어링 사이에서 보다 중심에 배열된다.
2개의 축방향 베어링 사이에서 베어링의 회전 축에 수직으로 연장되는, 구체적으로는 러그 링의 대향하는 측 상에 배열된 축방향 베어링과 등거리에 있는, 즉, 이러한 2개의 축방향 베어링으로부터 동일한 거리에 배치되는 가상의 중심 평면을 고려하면, 레이디얼 베어링으로서 기능하는 미끄럼 베어링은 유리하게는, 또한 레이디얼 베어링으로서 기능하는 롤링 베어링보다 전술한 중심 평면으로부터 더 멀리 이격되어야 한다. 이러한 방식으로, 러그 링의 변형에 대한 감소된 경향으로 인해 공간적인 문제를 야기하지 않으면서 반경방향 힘의 보다 균일한 흡수가 달성된다. 미끄럼 베어링은 공간 문제를 야기하지 않으면서 축방향 베어링 중 하나에 더 가깝게 미끄러질 수 있는 한편, 축방향 베어링 사이의 보다 중심에 포지셔닝(position)되고 레이디얼 베어링으로서 기능하는 롤링 베어링은, 축방향 베어링 사이의 보다 중심에서 발생하는 레이디얼 베어링 힘을 보다 균형 잡힌 방식으로 흡수할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에서, 레이디얼 베어링으로서 기능하는 미끄럼 베어링은, 반경 방향에서 볼 때 그 미끄럼 베어링이 축방향 베어링 중 하나와 겹치도록 배열될 수 있다. 따라서, 상기 미끄럼 베어링은, 말하자면, 축방향 베어링 중 하나를 에워쌀 수 있다.
본 발명의 하나의 유리한 전개에서, 회전식 베어링의 회전 축의 방향으로 홈 상에 러그 링을 지지하는 축방향 베어링은 각각, 종종 매우 높은 축방향 힘을 최적으로 흡수하기 위해, 롤링 베어링으로서 구성될 수 있다. 이러한 경우, 러그 링의 대향하는 측 상에 배열되는 2개의 축방향 베어링을 제공하는 것이 유리하다.
축 방향에서 볼 때, 2개의 축방향 베어링은 서로 겹칠 수 있지만, 유리하게는, 하나의 축방향 베어링이 다른 축방향 베어링보다 더 작은 직경을 갖도록 서로 약간 오프셋된다.
필요한 경우, 제3 축방향 베어링이 또한 홈에 대향하는 러그 링 및 그에 따른 다른 베어링 레이스에 대향하는 하나의 베어링 레이스를 지지할 수 있어서, 높은 축방향 힘이 더 좁은 베어링으로 흡수될 수 있고 다양한 지지점으로 분산될 수 있다. 그렇게 함에 있어서, 러그 링의 동일한 전방 측 상에 위치된 2개의 축방향 베어링은, 비틀림 및 경사에 대해 더 많고 더 큰 강건성(robustness)을 획득하기 위해, 횡방향으로 서로 이격될 뿐만 아니라 축 방향으로 오프셋된다. 유리하게는, 러그 링은 제3 축방향 베어링에 의해 축 방향으로 홈 상에 지지되고, 여기서, 2개의 축방향 베어링은, 롤링 베어링의 축 방향으로 서로 오프셋된 별개의 트랙 상에서 러그 링의 동일한 측 상에 배열된다. 러그 링의 동일한 전방 측 상의 2개의 축방향 베어링의 트랙의 축방향 오프셋의 결과로서, 축방향 베어링은, 이들이 러그 링의 동일한 측 상에 배열되지만 상이한 받침점(fulcrum) 비를 획득하며, 따라서 비틀림 및 트랙 경사의 경우에 개선된 지지가 달성될 수 있고, 2개의 축방향 베어링은 결코 동시에 같은 방식으로 캔팅 또는 중단(withdrawal)을 겪지 않는다.
유리하게는, 러그 링의 동일한 전방 측 상의 2개의 축방향 베어링은 각각, 러그 링의 대향하는 면 상에 위치된 축방향 베어링의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. 실린더형 롤러 베어링이 축방향 베어링으로서 사용된다면, 이러한 폭은, 롤링 엘리먼트의 길이 및/또는 베어링의 트랙의 폭이다. 미끄럼 베어링이 축방향 베어링으로서 사용된다면, 이러한 폭은 미끄럼 블록(block) 엘리먼트의 폭이거나, 다수의 미끄럼 쿠션(cushion)이 사용되는 경우, 그 폭은, 미끄럼 블록의 폭의 합 및/또는 미끄럼 베어링의 트랙의 폭이다. 러그 링의 동일한 전면(front face) 상에 있는 2개의 축방향 베어링에 대해 2개의 독립적인 비교적 좁은 트랙을 사용함으로써, 연결 구조의 변형으로부터의 경사를 보다 용이하게 조정(adapt)하는 것이 가능하다. 부가적으로, 2개의 오프셋과 비교적 좁은 트랙은, 요약하자면, 롤링 엘리먼트와 트랙 간에 또는 미끄럼 블록과 트랙 간에, 특히, 변형의 결과로서 트랙의 약간의 경사가 발생할 때 또한, 더 긴 라인 접촉을 야기한다. 더욱이, 좁은 트랙은 또한, 제조 관점에서 보다 높은 정밀도로 생산하기가 더 용이하므로, 형상 공차(tolerance)가 또한 덜 자주 발생하고 중량을 거의 지니지 않는다.
이론적으로, 동일한 전방 측 상의 2개의 축방향 베어링의 전술한 축방향 오프셋은, 상이하게 구성되거나 치수화(dimensioned)될 수 있다. 비틀림 및 상이한 지지 비에 관한 중요한 디커플링(decoupling)을 달성하기 위해, 본 발명의 추가적인 실시예에서의 오프셋은 롤링 엘리먼트의 언급된 직경의 적어도 10 %이지만 200 % 미만이다.
본 발명의 추가적인 실시예에서, 미끄럼 베어링과 롤링 베어링의 결합이 또한 축방향 베어링에 제공될 수 있다. 특히, 3개의 축방향 베어링이 전술한 방식으로 제공될 때, 상기 축방향 베어링 중 하나는 미끄럼 베어링으로서 구성될 수 있으며, 여기서, 바람직하게는, 러그 링의 동일한 측 상에 배열된 2개의 축방향 베어링 중 하나가 미끄럼 베어링으로서 구성될 수 있어서, 미끄럼 베어링 및 롤링 베어링은 러그 링의 이러한 측 상에서 서로 결합될 수 있다.
러그 링의 대향하는 전면 상에 배열된 축방향 베어링이 관측될 때, 축방향 베어링은 유리하게는 상이한 트랙 직경을 가질 수 있고, 여기서, 본 발명의 유리한 전개는, 러그 링, 이를테면 그곳에 배치된 미끄럼 베어링이, 축방향 베어링이 축 방향에서 보일 때 러그 링의 다른 전방 측 상에 배열된 축방향 베어링과 겹치지 않는 경우, 동일한 전방 측 상에 2개의 축방향 베어링 중 적어도 하나를 제공한다. 이러한 예시에서의 축 방향은 롤링 베어링의 회전 축을 의미한다.
본 발명의 유리한 전개에서, 러그 링의 동일한 전방 측(front side) 상에 배열된 2개의 축방향 베어링 중 하나, 이를테면 롤링 베어링이, 축 방향에서 볼 때 러그 링의 다른 전방 측 상의 축방향 베어링과 겹치는 한편, 러그 링의 동일한 전방 측 상의 2개의 축방향 베어링 중 다른 하나, 이를테면 미끄럼 베어링이, 러그 링의 다른 전방 측 상의 축방향 베어링과 겹치지 않는 것이 가능하다.
이후, 바람직한 실시예 및 연관된 도면에 기반하여 본 발명이 더 상세히 설명된다. 도면은 다음을 도시한다.
도 1은 본 발명의 유리한 실시예에 따른, 개방-중심형 선회 베어링의 길이방향(longitudinal) 절반부를 도시하며, 여기서, 2개의 베어링 레이스는, 실린더형 롤러 베어링의 형태의 2개의 축방향 베어링, 및 하나의 실린더형 롤러 베어링 및 하나의 미끄럼 베어링의 형태의 2개의 레이디얼 베어링에 의해 서로에 대하여 지지된다.
도 2는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른, 개방-중심형 선회 베어링의 길이방향 절반부를 도시하며, 여기서, 2개의 베어링 레이스는, 하나의 미끄럼 베어링 및 2개의 실린더형 롤러 베어링의 형태의 3개의 축방향 베어링, 및 하나의 미끄럼 베어링 및 하나의 실린더형 롤러 베어링의 형태의 2개의 레이디얼 베어링에 의해 서로에 대하여 지지된다.
도 1 및 도 2가 도시하는 바와 같이, 롤링 베어링(1)은 2개의 베어링 레이스(2 및 3)를 포함할 수 있으며, 이들 중 하나의 베어링 레이스(2)는 내측 링을 형성하고 다른 베어링 레이스(3)는 외측 링을 형성한다. 상기 내측 링(2)은 외측 링(3)보다 작은 내경을 가질 수 있고 그리고/또는 외측 링(3)은 내측 링(2)보다 큰 외경을 가질 수 있다.
하나의 베어링 레이스(2), 바람직하게는 내측 링은, 다른 베어링 레이스(3)를 향해, 바람직하게는 외측 링을 향해 개방된 홈(4)을 가질 수 있으며, 홈(4) 내에, 다른 베어링 레이스(3)가 그 위에 제공되는 러그 링(5)과, 모든 측 상에 간격을 갖고 그리고/또는 갭(gap)을 형성하도록 맞물린다. 이러한 홈(4)은 유리하게, 4개의 측으로부터, 즉, 측방향 표면의 2개의 대향 측 및 러그 링(5)의 전방 측의 2개의 대향 측 상에서 러그 링(5)을 에워싼다.
여기서, 상기 홈(4)은, (대략) U 형상의 바닥부 윤곽(contour)을 가지며, 여기서, 홈 바닥부(도 1에서 우측 및 좌측)는 2개의 베어링 링 림(limb)에 의해 에워싸인다. 또한, 홈(4)은, 홈의 바닥부에 대향하는 측 상에, 홈의 바닥부의 대향하는 측 상의 러그 링(5)의 전방을 에워싸는 횡방향으로 돌출된 연장부(prolongation)(4a)를 가질 수 있다. 전체적으로, 상기 홈(4)은 언더컷팅(undercut)되도록 구성될 수 있다. 러그 링(5)을 홈(4) 내에 삽입할 수 있게 하기 위해, 홈(4)을 갖는 베어링 레이스(2)는, 지지(support) 링(6) 및 지지 링 상에 배치될 수 있는 유지(retaining) 링(7)으로 구성될 수 있다(도 1 및 도 2 참조).
도 1이 도시하는 바와 같이, 러그 링(5)은, 2개의 축방향 베어링(8 및 10)에 의해 그리고 2개의 레이디얼 베어링(11 및 12)에 의해 홈(4)에 대향하여 지지될 수 있다. 여기서, 2개의 축방향 베어링(8 및 10)이, 대향하는 러그 링 단부 면 상에 배치되는 것이 유리하다. 레이디얼 베어링(11 및 12)은 또한, 유리하게는, 대향하는 측, 즉, 러그 링(5)의 측방향 표면의 대향 측 상에 배열될 수 있어서, 각각의 경우, 러그 링(5)은, 대향하는 측 상에 위치된 베어링 사이에서, 샌드위치형 방식으로 매립되고 그리고/또는 축 방향 및 반경 방향 둘 모두에서 지지된다. 따라서, 러그 링(5)은 모든 측에서 홈(4)에 대하여 지지된다.
도 1이 도시하는 바와 같이, 이러한 베어링은 미끄럼 베어링 및 롤링 베어링 둘 모두를 포함한다. 특히, 2개의 레이디얼 베어링 중 하나(12)는 미끄럼 베어링으로서 구성될 수 있는 한편, 대향하게 놓인 레이디얼 베어링(11)은 롤링 베어링으로서, 특히, 실린더형 롤러 베어링으로서 구성될 수 있다. 이론적으로, 레이디얼 베어링(11 및 12) 둘 모두를 미끄럼 베어링으로서 구성하거나, 또는 복수의 미끄럼 베어링을 레이디얼 베어링으로서 제공하는 것, 특히, 이들을 러그 링의 대향하는 측 상에 배열하는 것이 또한 가능할 것이다. 그러나, 유리하게는, 도 1에 도시된 미끄럼 베어링과 롤링 베어링을 혼합함으로써, 컴팩트한 설계가 양호한 힘 흡수와 결합될 수 있으며, 이는 원활한 시동을 허용한다.
도 1이 도시하는 바와 같이, 2개의 레이디얼 베어링(11 및 12)은, 반경 방향에서 볼 때 서로 겹칠 수 있지만, 서로 약간 오프셋될 수 있다. 특히, 미끄럼 베어링은 유리하게는, 축방향 베어링 중 하나(8)를 향해 더 변위될 수 있는 한편, 대향하는 측 상의 롤링 베어링(11)은 2개의 축 베어링 사이에서 보다 중심에 배열된다. 도 1에 도시된 배향에 따르면, 미끄럼 베어링(12) 및 롤링 베어링(11)은 더 위로 배열될 수 있다. 특히, 레이디얼 베어링(12)으로서 기능하는 미끄럼 베어링은, 반경 방향에서 볼 때 축방향 베어링 중 하나(8)를 커버하고 그리고/또는 에워쌀 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 2 개의 축방향 베어링(8 및 10)은 축 방향에서 볼 때 서로 겹칠 수 있지만, 서로 약간 오프셋될 수 있는데, 다시 말해서, 축방향 베어링 중 하나(8)는 다른 축방향 베어링(10)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 2개의 축방향 베어링(8 및 10)은 유리하게는, 실린더형 롤러 베어링으로서 구성될 수 있다. 레이디얼 베어링(11)으로서 기능하는 롤링 베어링은 또한, 실린더형 롤러 베어링으로서 구성될 수 있지만, 레이디얼 베어링(11)이 볼 베어링(ball bearing)으로서 구성될 수 있다는 것이 또한 가능하다.
도 1이 도시하는 바와 같이, 축방향 베어링(8 및 10)으로서 기능하는 롤링 베어링은, 반경방향으로 효과적인 롤링 베어링(11)보다 큰 실린더형 롤러 베어링 직경을 그리고/또는 축방향으로 효과적인 실린더형 롤러 베어링(11)보다 큰 실린더형 롤러 베어링 폭을 가질 수 있다. 이러한 예시에서, 2개의 축방향 베어링(8 및 10)은 실질적으로 동일한 치수를 가질 수 있는데, 다시 말해서, 동일한 실린더형 롤러 직경 및 동일한 실린더형 롤러 폭을 가질 수 있다(도 1 참조).
도 2에 도시된 대안적인 실시예에 따르면, 러그 링(5)은 또한, 3개의 축방향 베어링(8, 9, 및 10)에 의해 그리고 2개의 레이디얼 베어링(11 및 12)에 의해 홈(4)에 대향하여 지지될 수 있다. 유리하게는, 상기 축방향 베어링 중 2개(8 및 9)는 러그 링의 동일한 전방 측(도 1에 따르면, 하부 측) 상에 배열될 수 있고, 제3 축방향 베어링(10)은 러그 링의 대향하는 전방 측 상에 배열될 수 있다. 레이디얼 베어링(11 및 12)은 또한, 대향하는 측, 즉, 러그 링(5)의 측방향 표면의 대향 측 상에 배열될 수 있어서, 러그 링(5)은, 대향하는 측 상에 위치된 베어링 사이에서, 샌드위치형 방식으로 매립되고 그리고/또는 축 방향 및 반경 방향 둘 모두에서 지지된다. 러그 링(5)은 모든 측에서 홈(4)에 대하여 지지된다.
도 2가 도시하는 바와 같이, 러그 링의 동일한 전방 측 상에 제공되는 2개의 축방향 베어링(8 및 9)이 반경 방향으로 서로 이격되고 상이한 트랙 상에 배열되어 있을 뿐만 아니라, 이들이 축 방향으로(즉, 화살표(13)의 방향으로) 또한 서로 오프셋되므로, 2개의 축방향 베어링(8 및 9)은 동일한 높이에 위치되지 않는다.
본 발명의 추가적인 실시예에서, 3개의 축방향 베어링(8, 9, 및 10) 중 적어도 하나의 축방향 베어링(9)은, 바람직하게는, 러그 링의 동일한 전방 측 상에 배열된 2개의 축방향 베어링(8 및 9) 중 하나는, 미끄럼 베어링으로서 구성될 수 있다. 한편, 2개의 다른 축방향 베어링(8 및 10)은 롤링 베어링, 특히, 실린더형 롤러 베어링으로서 구성될 수 있어서, 축방향 베어링(8, 9, 및 10) 사이에 또한 미끄럼 베어링과 롤링 베어링의 결합이 존재한다.
도 2가 도시하는 바와 같이, 러그 링의 동일한 전방 측 상에 배열되는 2개의 축방향 베어링(9 및 8)의 외측의 것이 미끄럼 베어링으로 구성될 수 있는 한편, 내측의 축방향 베어링(8)은 롤링 베어링으로서 구성될 수 있다. 이론적으로, 내측 축방향 베어링(8)을 미끄럼 베어링으로서 그리고 외측 축방향 베어링(9)을 롤링 베어링으로서 구성하는 것이 가능할 것이다. 추가적인 대안에 따르면, 3개의 축방향 베어링 중 2개를 미끄럼 베어링으로서 그리고 단지 하나는 롤링 베어링으로서 구성하는 것이 또한 가능할 것이며, 이러한 경우에서는, 2개의 미끄럼 베어링이 러그 링의 동일한 전방 측 상에 배열되거나 또는 러그 링의 대향하는 전방 측 상에 또한 배열될 수 있다.
러그 링의 동일한 전방 측 상에 배열된 2개의 축방향 베어링(8 및 9)은 (반경 방향으로 측정된) 폭(B)을 가질 수 있으며, 이러한 폭은, 러그 링의 대향하는 전방 측 상에 배열된 축방향 베어링(10)의 폭보다 작고, 여기서, 2개의 축방향 베어링(8 및 9)의 2개의 폭의 합은 다른 축방향 베어링(10)의 폭과 적절하게 동등할 수 있다.
러그 링의 동일한 전방 측 상에 놓인 2개의 축방향 베어링(8 및 9)은, 축 방향에서 볼 때, 하나의 축방향 베어링(9)이 러그 링의 대향하는 전방 측 상의 축방향 베어링(10)과 겹치도록 포지셔닝될 수 있지만, 다른 축방향 베어링(8)은 이러한 종류의 겹침을 갖지 않는다.
2개의 레이디얼 베어링(11 및 12)은 서로 대향하게 배열될 수 있다. 이와는 관계없이, 2개의 레이디얼 베어링(11 및 12)이 축방향 베어링(8, 9, 및 10) 사이에 배열되는 것이 유리할 수 있다(도 1 참조).

Claims (10)

  1. 회전식 베어링으로서
    상기 회전식 베어링은, 큰 개방-중심형 링 베어링이고, 2개의 동심 베어링 레이스(2, 3)를 포함하며,
    상기 동심 베어링 레이스 중 하나의 베어링 레이스(2)는 다른 베어링 레이스(3)를 향해 개방된 홈(4)을 갖고, 상기 다른 베어링 레이스(3)는 상기 홈(4)에서 맞물리는 러그 링(5)을 갖고,
    상기 러그 링(5)은, 축 방향으로의 지지를 제공하기 위한, 대향하는 러그 링 단부 면 상에 장착되는 적어도 2개의 축방향 베어링(8, 9, 10), 및 반경 방향으로의 지지를 제공하기 위한 적어도 하나의 레이디얼 베어링(11, 12)을 포함하는 복수의 베어링 조립체(8, 9, 10, 11, 12)에 의해 상기 홈(4)에 대하여 지지되고,
    상기 베어링 조립체(8, 9, 10, 11, 12)는 미끄럼 베어링 및 롤링 베어링 둘 모두를 포함하고,
    상기 다수의 레이디얼 베어링(11, 12) 중 적어도 하나의 레이디얼 베어링(12)은 미끄럼 베어링으로서 구성되고 적어도 하나의 다른 레이디얼 베어링(11)은 롤링 베어링으로서 구성되고,
    상기 레이디얼 베어링(11, 12)으로서 기능하는 미끄럼 베어링 및 롤링 베어링은 상기 러그 링(5)의 대향하는 측 상에 배열되며,
    상기 미끄럼 베어링은 상기 러그 링(5)의 외측 상에 배열되고 그리고 상기 롤링 베어링은 상기 러그 링(5)의 내측 상에 배열되고,
    상기 레이디얼 베어링(12)으로서 기능하는 상기 적어도 하나의 미끄럼 베어링은, 상기 반경 방향에서 볼 때, 축방향 베어링(8)으로서 기능하는 롤링 베어링과 겹치는 것을 특징으로 하는 회전식 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이디얼 베어링(11, 12)의 적어도 하나는 미끄럼 베어링으로서 구성되고 상기 축방향 베어링(8, 10)의 적어도 하나는 롤링 베어링으로서 구성되는 회전식 베어링.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    각각 레이디얼 베어링(11, 12)으로서 기능하는 상기 미끄럼 베어링 및 대향하게 배치된 상기 롤링 베어링은, 상기 반경 방향에서 볼 때 서로 겹치지만, 상기 축 방향에서는 서로 오프셋되며,
    상기 미끄럼 베어링은 , 상기 러그 링(5)의 대향하는 측 상에 배열된 축방향 베어링(8,10)으로부터 등거리에(equidistantly) 위치하며 상기 회전식 베어링의 회전 축을 수직으로 관통하는 중심 평면으로부터, 상기 미끄럼 베어링에 대향하게 놓인 상기 롤링 베어링보다, 더 멀리 이격되는 회전식 베어링.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 축방향 베어링(8, 9, 10) 전부가 롤링 베어링으로서, 실린더형 롤러 베어링으로서 구성되고, 상기 적어도 하나의 축방향 베어링(12)만이 미끄럼 베어링으로서 구성되는 회전식 베어링.
  8. 제1항에 있어서,
    다수의 축방향 베어링(8, 9, 10)은 적어도 하나의 미끄럼 베어링 및 적어도 하나의 롤링 베어링을 포함하고,
    롤링 베어링만이 상기 러그 링의 일 측 상에 제공되고 상기 적어도 하나의 미끄럼 베어링 및 상기 적어도 하나의 롤링 베어링은 상기 러그 링의 대향하는 측 상에 제공되는 회전식 베어링.
  9. 제1항, 제2항, 제5항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 러그 링(5)이 상기 홈(4)에 대하여 지지되어서, 상기 2개의 베어링 레이스(2, 3)가, 정확히 2개의 축방향 베어링(8, 10)에 의해 그리고 정확히 2개의 레이디얼 베어링에 의해 서로에 대하여 지지하며,
    상기 레이디얼 베어링 중 정확히 하나(12)는 미끄럼 베어링이고 상기 2개의 축방향 베어링(8, 10)은 롤링 베어링인 회전식 베어링.
  10. 삭제
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