KR102626148B1 - 베어링 댐퍼를 구비한 압축기 장치 및 베어링 댐퍼를 구비한 장치 - Google Patents

Abstract

하우징(2)과 적어도 하나의 압축기 요소(3) 및 상기 압축기 요소(3)용 드라이브(4)가 제공되는 압축기 장치에 있어서, 상기 압축기 장치(1)의 적어도 하나의 샤프트의 모든 베어링들(6)은 정적 축 방향 하중을 지탱하도록 구성되고, 커플링 요소(10) 및 댐핑 엘라스토머 재료로 제조되는 적어도 하나의 댐핑 요소(11)를 포함하는 베어링 댐퍼(9)를 구비하며, 상기 베어링 댐퍼(9)는 상기 커플링 요소(10)의 도움으로 상기 압축기 장치(1)의 베어링(6)과 상기 압축기 장치(1)의 하우징(2) 사이에 설치되고, 상기 커플링 요소(10)는 상기 축 방향에 비해 반경 방향으로의 상기 하우징(2)에 대한 상기 베어링(6)의 움직임을 거의 또는 전혀 허용하지 않으며, 상기 댐핑 요소(11)는 상기 하우징(2)에 대한 상기 베어링(6)의 축 방향 움직임을 감쇠시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

베어링 댐퍼를 구비한 압축기 장치 및 베어링 댐퍼를 구비한 장치

본 발명은 베어링 댐퍼를 구비한 압축기 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 예를 들어 압축기 요소의 드라이브 축을 드라이브 하우징에 설치하기 위해 사용되는, 베어링과 함께 사용될 수 있는 베어링 댐퍼를 구비한 압축기 장치에 관한 것이다.

압축기 요소는 드라이브에 의해 높은 회전 속도로 구동되는 것으로 알려져 있다.

이는 샤프트 공진이 작동 범위에 있기 때문에 그와 같이 높은 회전 속도에서 발생하는 진동 관련 문제점에 대해 장치를 민감하게 만든다. 압축기 요소 및/또는 드라이브에서 생성되는 진동 또는 발진은 변속기를 통해 전파될 수 있다. 이와 같은 진동을 일으키는 여기 또는 공진은 주로 구동 불균형 및 압축기 요소의 작동력으로 인해 유발되는 맥동으로 인한 것이다.

드라이브 및 압축기 요소 모두에서는 다양한 동적 문제점들이 발생한다.

이와 같은 문제점들 중 하나는 드라이브 샤프트 및/또는 압축기 요소의 축 방향 여기 또는 공진과 관련되며, 여기서 상기 샤프트는 축 방향으로 진동한다.

그와 같은 샤프트의 축 방향 변위는 주로 모터에서 발생하지만, 샤프트의 축 방향 움직임을 거의 또는 전혀 허용하지 않는 압축기 요소에는 매우 엄격한 허용 오차가 적용되기 때문에, 압축기 요소에도 또한 문제점이 발생할 수 있다.

지금까지, 이와 같은 문제점은 정말 만족스러운 방식으로 해결되지 않고 있다.

일반적으로, 충분한 강성을 얻기 위해 더 무거운 베어링이 사용되며 그리고/또는 베어링이 정기적으로 교체되어야 할 것이다.

그러나, 구동 역학과 압축기 요소 사이의 동적 분리뿐만 아니라 여기 또는 공진의 감쇠를 제공하는, 드라이브와 압축기 요소 사이의 가요성 커플링을 사용하는 경우 다음과 같은 몇 가지 단점을 갖는다.

- 가요성 커플링은 추가 비용을 발생한다.

- 기어 변속기의 크기가 증가하고 추가적인 베어링 공급이 필요하게 된다.

- 가요성 재료는 시간이 지남에 따라 열화되기 때문에, 가요성 커플링은 마모되기 쉬우므로, 가요성 변속기는 정기적으로 교체되어야 한다.

이러한 이유로, 일반적으로 가요성 커플링이 생략되어 종국적으로 여전히 더 무거운 베어링의 사용 및/또는 베어링의 정기적인 교체가 요구되는, 소위 직접 커플링이 여전히 선호된다.

공개특허공보 제10-2008-0040779호

본 발명은 적어도 상기 축 방향 진동 및 기타 문제점들에 대한 해결책을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 적어도 하나의 압축기 요소와 상기 압축기 요소용 드라이브가 구비된 하우징을 갖는 압축기 장치에 관한 것으로, 상기 압축기 장치의 적어도 하나의 샤프트의 모든 베어링들은 정적 축 방향 하중을 지지하도록 구성되고, 커플링 요소 및 댐핑 엘라스토머 재료로 제조되는 적어도 하나의 댐핑 요소를 포함하는 베어링 댐퍼를 구비하며, 상기 베어링 댐퍼는 상기 커플링 요소의 도움으로 상기 압축기 장치 베어링과 상기 압축기 장치 하우징 사이에 설치되고, 상기 커플링 요소는 상기 축 방향에 비해 반경 방향으로의 상기 하우징에 대한 베어링의 움직임의 여지를 거의 또는 전혀 남기지 않으며, 상기 댐핑 요소는 상기 하우징에 대한 상기 베어링의 축 방향 움직임을 감쇠시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 정적 축 방향 하중을 지탱하는 모든 베어링들에 베어링 댐퍼가 제공되는 상기 샤프트는 드라이브 샤프트 또는 압축기 요소 샤프트일 수 있음에 유의해야 한다.

장점은 그와 같은 베어링 댐퍼가 예를 들어 드라이브 베어링에서 발생할 수 있는 축 방향 진동을 감쇠시킬 수 있다는 점에 있다.

본 발명에 따른 베어링 댐퍼는 상기 베어링을 상기 반경 방향으로 고정시키는 데 적합하지만, 상기 베어링의 상기 축 방향으로의 약간의 가요성 또는 변위는 허용될 것이다.

"상기 커플링 요소는 상기 축 방향에 비해 반경 방향으로의 상기 하우징에 대한 베어링의 움직임의 여지를 거의 또는 전혀 남기지 않는다"라는 문구는 상기 하우징에 대한 반경 방향 베어링 변위가 하우징에 대한 축 방향 베어링 변위보다 적어도 10배, 바람직하게는 50배, 더욱 바람직하게는 100배 더 작은 것을 의미한다.

상기 베어링 댐퍼가 상기 드라이브 하우징 및 드라이브 베어링 주위에 설치되는 경우, 축 방향 진동 또는 베어링 진동으로 인해 상기 베어링과 하우징이 축 방향으로 서로에 대해 이동하게 되어, 상기 베어링 댐퍼 및 특히 상기 커플링 요소에 변형을 유발시킨다.

이 경우 상기 가요성 재료가 변형을 흡수하여 공진을 완화시킬 수 있다.

결과적으로, 이로 인해 그와 같은 축 방향 공진이 상기 베어링 시스템의 서비스 수명을 감소시키거나 또는 감쇠가 제공되는 샤프트의 허용할 수 없는 동적 축 방향 변위를 유발시키거나 또는 기계를 통해 진동을 전파시키는 것을 방지한다.

실제 실시예에 있어서, 상기 커플링 요소는 적어도 하나의 링을 포함하는 링-형상 요소이다.

상기 링의 적절한 재료와 두께를 선택함으로써, 상기 반경 방향으로의 필요한 강성과 상기 축 방향으로의 필요한 가요성을 얻을 수 있다.

바람직하게는, 상기 베어링 댐퍼의 축 방향 강성은 관련된 베어링 강성의 축 방향 요소보다 낮게 선택되어야 한다:

K_lde,ax ≤ K_l,ax

여기서, K_lde,ax는 상기 베어링 댐퍼의 축 방향 스프링 상수이고, K_l,ax는 상기 베어링의 축 방향 스프링 상수이다.

상기 베어링 댐퍼의 반경 방향 강성은 바람직하게는 상기 베어링 강성의 반경 방향 요소보다 크거나 같은 크기를 갖는다:

A * K_l,rad ≤ K_lde,rad ≤ B * K_l,rad,

여기서, K_lde,rad는 상기 베어링 댐퍼의 반경 방향 스프링 상수이고, K_l,rad는 상기 베어링의 반경 방향 스프링 상수이고

여기서, A는 0.9 내지 0.5 이고, B는 1 내지 10, 바람직하게는 3 내지 7 이다.

실제 실시예에 있어서, 상기 링들은 각각 내부 클램핑 스트립 및/또는 외부 클램핑 스트립에 의해 내부 엣지들 및/또는 외부 엣지들을 따라 함께 유지된다.

이는 상기 클램핑 스트립들을 확장시킴으로써 상기 베어링 댐퍼에 2개 이상의 링들이 사용될 수 있다는 장점을 갖는다.

그와 같은 모듈식 시스템은 원하는 또는 필요한 감쇠 및 축 방향 강성에 따라 필요한 만큼의 많은 링들을 사용할 수 있게 한다.

2개의 연속된 링들의 내부 엣지와 외부 엣지 사이에는 스페이서가 제공되는 것이 바람직하다.

이는 상기 클램핑 스트립들에 배치될 때 상기 연속적인 링들 사이의 정확한 간격을 보장한다.

대안적으로, 물론 상기 클램핑 스트립들에 홈들을 제공하는 것도 또한 가능하며, 여기서 상기 링들은 제자리에 스냅식 결합된다.

클램핑 스트립들의 사용 대신에, 명백하게도 대안적인 실시예들도 또한 가능하다. 예를 들어, 상기 내부 클램핑 스트립 및 상기 외부 클램핑 스트립은 상기 상기 링들과 함께 하나의 조립체를 형성하거나 또는 하나의 부품으로 제조될 수 있다.

다시 말해서, 이 경우 상기 클램핑 스트립들과 링들은 별도의 부품이 아니다.

본 발명은 또한 상기 베어링 댐퍼와 상기 내부 또는 외부 베어링 링이 하나의 단일 유닛을 형성하는 베어링에 관한 것이다.

실제 실시예에 있어서, 상기 베어링과 상기 하우징 또는 상기 내부 클램핑 스트립과 상기 외부 클램핑 스트립에는 댐핑 요소가 위치되는 클램핑 표면이 제공되며, 상기 클램핑 표면은 상기 축 방향 또는 반경 방향으로 연장된다.

그와 같은 클램핑 표면들 사이에 상기 댐핑 요소들을 제공함으로써, 상기 커플링 요소의 축 방향 변형으로 인해, 반경 방향 클램핑 표면들의 경우 압축 하중을 또는 축 방향 클램핑 표면들의 경우 축 방향 전단 응력을 받게 되며, 이는 축 방향 여기를 감쇠시킨다.

대안적인 실시예에 있어서, 상기 링-형상 요소는 적어도 2개의 인접한 링들로 구성되며, 상기 링들 사이에는 댐핑 요소들이 설치된다.

상기 링들에는 상기 각각의 링들의 내부 엣지와 외부 엣지 사이에서 연장되는 스포크들이 장착될 수 있으며, 여기서 상기 제1 링의 스포크들은 상기 제2 링의 스포크들과 정렬되며, 상기 정렬된 스포크들 사이에는 댐핑 요소들이 부착된다.

상기 스포크들은 반경 방향 의도로 또는 비 반경 방향 의도로 연장될 수 있다. 상기 스포크들는 또한 비스듬하게, 즉, 상기 반경 방향 의도와 각도를 가지고 연장될 수 있거나, 또는 직선이 아니고 곡선 또는 나선형 스포크일 수 있다.

이 경우, 상기 댐핑 요소들은 상기 링들이 상기 축 방향 여기하에 변형되거나 또는 구부러질 때 반경 방향 전단 응력을 받게 될 것이다.

본 발명은 또한 하우징 및 그 내부에 베어링이 설치된 회전 샤프트를 구비한 장치에 관한 것으로서, 상기 베어링에는 커플링 요소 및 댐핑 엘라스토머 재료로 제조되는 적어도 하나의 댐핑 요소를 포함하는 베어링 댐퍼가 제공되며, 상기 베어링 댐퍼는 상기 커플링 요소를 사용하여 상기 베어링과 상기 장치 하우징 사이에 설치되며, 상기 커플링 요소는 반경 방향으로의 상기 하우징에 대한 상기 베어링의 움직임을 거의 또는 전혀 허용하지 않으며, 상기 댐핑 요소는 상기 하우징에 대한 상기 베어링의 축 방향 움직임을 감쇠시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징을 더 잘 설명하기 위해, 다음은 첨부 도면들을 참조하여, 어떠한 제한적인 특성도 갖지 않는 예로서, 본 발명에 따른 압축기 장치의 일부 바람직한 버전을 설명하며, 여기서:
도 1은 본 발명에 따른 압축기 장치의 개략적인 단면도를 제공한다.
도 2는 도 1의 베어링 댐퍼를 개략적으로 그리고 사시도로 도시한다.
도 3은 도 2의 베어링 댐퍼(댐핑 요소 없음)의 분해도를 도시한다.
도 4는 도 2의 라인 IV-IV에 따른 단면도를 도시한다.
도 5는 도 2의 베어링 댐퍼가 제공된 도 1의 베어링을 도시한다.
도 6은 도 2의 베어링 댐퍼의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 3의 베어링 댐퍼의 변형을 도시한다.
도 8은 베어링 댐퍼의 다른 실시예를 도시한다.
도 9는 도 8의 베어링 댐퍼의 변형을 도시한다.

도 1에 개략적으로 도시된 압축기 장치(1)는 이 경우에 하나의 압축기 요소(3) 및 압축기 요소(3)용 드라이브(4)를 구비하는 하우징(2)을 포함한다.

하우징(2)은 상기 드라이브(4)를 위한 섹션(2b)과 압축기 요소(3)를 위한 섹션(2a)을 포함한다.

압축기 요소(3)는 베어링들(6)에 의해 상기 하우징(2)에 설치되는 2개의 회전자들(5)을 포함한다.

이 경우, 드라이브(4)는 모터 고정자(7)와 모터 회전자(8)를 갖는 전기 모터이며, 상기 모터 회전자는 베어링(6)을 사용하여 상기 하우징(2)에 회전 가능하게 설치된다.

이 경우, 정적 축 방향 하중을 지탱하는 하나의 베어링(6)이 존재한다.

물론, 정적 축 방향 하중을 지탱하는 베어링(6)이 여러 개 존재하는 경우도 배제할 수 없다.

상기 베어링(6)에는 도 2 내지 도 4에 보다 상세하게 도시되어 있는 베어링 댐퍼(9)가 장착되어 있다.

도 2 내지 도 4에 개략적으로 도시된 상기 베어링 댐퍼 요소(9)는 주로 커플링 요소(10) 및 댐핑 엘라스토머 재료로 제조되는 적어도 하나의 댐핑 요소(11)를 포함한다.

이 경우, 상기 커플링 요소(10)는 적어도 하나의 링(13)을 포함하는 링-형상 요소(12)이다.

이와 같은 커플링 요소(10)는 압축기 장치(1)의 베어링(6)과 압축기 장치(1)의 하우징(2) 사이에 상기 베어링 댐퍼(9)를 설치하도록 의도된다. 다시 말해서, 상기 베어링(6)과 상기 하우징(2) 사이의 링크를 형성한다.

이 경우, 상기 링-형상 요소(12)는 서로 인접하는 적어도 2개의 링들(13)을 포함한다. 상기 링들(13) 사이에는 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같은 댐핑 요소(11)가 제공된다.

도면들의 예 및 도 3에 명확하게 도시된 바와 같이, 6개의 그와 같은 링들(13)이 존재한다.

이 경우, 본 발명에서 반드시 필요한 것은 아니지만, 이와 같은 링들(13)은 강철 또는 스프링강으로 제조된다.

상기 링들(13)은 또한 축 방향(X-X')으로 얇으며, 바람직하게는 5 밀리미터 이하, 바람직하게는 2 밀리미터 이하의 두께를 갖는다. 이 경우, 상기 링들(13)은 두께가 1 밀리미터이다. 물론, 상기 링들(13)이 5 밀리미터보다 두꺼운 것도 배제되지 않는다.

본 발명에 따르면, 상기 링들(13)에는 각각의 링(13)의 내부 엣지(15)와 외부 엣지(16) 사이에서 연장되는 스포크(14)가 장착된다.

이는 상기 링들(13)이 중실형이 아니고 상기 스포크들(14) 사이에 구멍들(17) 또는 통로들이 장착된다는 사실을 의미한다.

이는 상기 링들(13)의 중량을 감소시킬 뿐만 아니라, 상기 링들(13) 및 특히 그의 스포크들(14)이 상기 축 방향(X-X')으로 특정 가요성을 갖도록 보장한다. 상기 반경 방향에서, 상기 링들(13)은 강성이다.

링(13)은 또한 상기 스포크들(14)이 서로 확실하게 정렬되도록 배향된다.

결과적으로, 상기 구멍들(17) 또는 통로들은 또한 상기 커플링 요소가 그의 축 방향 두께(B)를 통해 10개의 통로들(18)을 갖도록 상호 정렬된다.

그러나, 이는 본 발명에 필요한 것은 아니며, 예를 들어 3개의 좌측 링들(13)의 스포크들(14)은 또한 3개의 우측 링들(13)의 스포크들(14)과 같이 정렬될 수 있는 반면, 상기 3개의 좌측 링들(13)의 스포크들(14)은 상기 3개의 우측 링들(13)의 스포크들(14)과 정렬되지 않을 수 있다.

상기 정렬된 스포크들 사이에는, 댐핑 엘라스토머 재료로 제조된 상기 댐핑 요소들(11)이 제공된다. 이는 도 4의 단면도에 도시되어 있다. 이 경우, 상기 댐핑 요소들(11)은 블록형 요소들의 형태를 취한다.

이 경우, 댐핑 요소들(11)은 정렬된 모든 스포크들(14) 사이에 제공되며, 즉 댐핑 요소는 링(13)의 모든 스포크들(14)에 부착된다.

물론 이는 또한, 상기 스포크들(14)의 절반에만 댐핑 요소(11)가 장착될 수 있는 경우라면, 필수적인 것은 아니다.

또한, 연속된 한 쌍의 링들(13) 사이에는 댐핑 요소(11)가 구비된다.

이는 반드시 필요한 것은 아니며, 댐핑 요소들(11)이 각 쌍의 2개의 연속적인 링들(13) 사이에 제공되지 않으며, 예를 들어 다른 모든 쌍의 링들(13) 사이에만 제공될 수도 있다.

요약하면, 상기 스포크들(14) 사이에 제공되는 댐핑 엘라스토머 재료의 양은 특정 용례 및 요구되는 감쇠에 따라 자유롭게 선택될 수 있다고 말할 수 있다.

이 경우, 본 발명에 필수적인 것은 아니지만, 댐핑 요소들(11)은 고무로 제조된다.

상기 고무는 가황에 의해 상기 스포크들(14)에 또는 상기 스포크들에 대항하여 부착된다. 상기 고무는 또한 상기 스포크들(14) 사이에 클램핑될 수 있다.

도 3에 명확하게 도시된 바와 같이, 2개의 연속적인 링들(13)의 내부 엣지들(15)과 외부 엣지들(16) 사이에는 스페이서들(19)이 제공된다.

이 경우, 이들은 좁은 링-형상 스페이서들(19)이다. 물론, 이와 같은 스페이서들(19)은 또한 예를 들어 2개의 연속적인 링들(13) 사이의 내부 엣지들(15)과 외부 엣지들(16)의 둘레를 따라 삽입되는, 작은 블록의 형태로 상이하게 설계될 수도 있음이 명백하다.

상기 커플링 요소(10)의 링들(13)을 함께 유지하기 위해, 도 2 내지 도 4의 예에서 상기 베어링 댐퍼(9)에는 내부 클램핑 스트립(20)과 외부 클램핑 스트립(21)이 모두 제공된다.

상기 내부 클램핑 스트립(20)만 또는 상기 외부 클램핑 스트립(21)만 제공하는 것도 가능하다. 그러나, 대부분의 경우 양쪽 클램핑 스트립들(20, 21) 모두를 필요로 한다.

상기 내부 클램핑 스트립(20)은 그의 내부 엣지(15)를 따라 상기 링들(13)을 함께 유지하고, 상기 외부 클램핑 스트립(21)은 그의 외부 엣지(16)를 따라 상기 링들을 함께 유지한다.

상기 클램핑 스트립들(20, 21)을 상기 축 방향(X-X')으로 더 넓거나 더 좁게 제조함으로써, 상기 커플링 요소(10)의 링-형상 요소(12) 내로 더 많거나 또는 더 적은 수의 링들(13)을 결합하는 것이 가능하게 될 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 외부(20a)를 따라 형성된 상기 내부 클램핑 스트립(20)은 모든 둘레로 이어지는 리브(22)를 가지며, 상기 외부 클램핑 스트립(21)은 그 내부(21a)를 따라 유사한 리브(22)를 갖는다.

이와 같은 리브들(22)은 2개의 중앙 링들(13) 사이에서 스페이서 역할을 하여, 스페이서(19)의 다른 실시예를 형성한다.

상기 내부 클램핑 스트립(20) 및 상기 외부 클램핑 스트립(21)은 모두 상기 베어링(6)의 외부 링(23a) 또는 내부 링(23b)의 역할을 할 수 있다.

도 5의 예에서는, 도 2에서와 같이, 베어링 댐퍼(9)가 제공되는 도 1의 베어링(6)이 도시되며, 여기서 상기 내부 클램핑 스트립(20)은 베어링(6)의 외부 링(23a)으로서의 역할을 한다.

상기 베어링(6)의 내부 링(23b)은 상기 드라이브(4)의 회전자(8)의 샤프트(24) 상에 장착된다.

명백하게도, 상기 외부 클램핑 스트립(21)이 상기 베어링(6)의 내부 링(23b)으로서 역할을 하는 것도 또한 가능하며, 즉 상기 베어링(6)이 상기 베어링 댐퍼(9) 주위에 있는 것과 같을 수도 있지만, 이와 같은 상황은 일반적인 것은 아니다.

물론, 외부 링(23a)을 구비한 상기 베어링(6)을 상기 내부 클램핑 스트립(20) 내부로 압입시키는 것도 가능하다. 이는 표준 베어링(6)이 사용될 수 있다는 장점을 갖는다.

비록 도시된 예에서 상기 클램핑 스트립들(20, 21) 및 링들(13)은 상기 베어링 댐퍼(9)의 개별 요소들 또는 구성 요소들이지만, 물론 상기 요소들이 하나의 조립체이거나 또는 하나의 부품으로 제조되는 것을 배제하지는 않는다.

상기 베어링 댐퍼(9)의 작동은 매우 간단하며 다음과 같다.

도 5의 베어링 댐퍼(9)를 갖는 베어링(6)은 상기 압축기 요소(3)의 하우징(2b) 내에 통합되며, 여기서 상기 베어링(6)은 회전자(5)의 지지 샤프트(24)가 될 것이다.

압축기 요소(3)가 작동하는 동안, 축 방향 진동 또는 발진이 발생하는 반면, 상기 샤프트(24)는 상기 축 방향(X-X')으로 움직일 것이다.

결과적으로, 상기 베어링(6) 및 상기 베어링 댐퍼(9)의 내부 클램핑 스트립(20)은 도 4의 화살표(C)를 따라 움직이게 된다.

상기 외부 클램핑 스트립(21)은 상기 압축기 요소(3)의 하우징(2b)에 정적으로 설치되거나 고정되기 때문에 움직이지 않을 것이다.

상기 외부 클램핑 스트립(21)에 대한 상기 내부 클램핑 스트립(20)의 이러한 상대적인 움직임은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 링들(13)의 가요성 스포크들(14)을 변형시킬 것이다.

상기 내부 클램핑 스트립(20)의 축 방향 변위의 크기와 그에 따른 상기 스포크들(14)의 변형은 무엇보다도 상기 링들(13)의 두께(A), 스포크들(14)의 수, 및 상기 댐핑 요소(11)의 댐핑 엘라스토머 재료의 양에 기초할 것이다. 이와 같은 매개 변수들은 사전에 자유롭게 선택될 수 있으며, 이는 상기 진동의 영향하에 최대 축 방향 변위가 무엇인지를 미리 결정할 수 있게 한다.

여기서 상기 스포크들(14)은 오직 축 방향으로만 변형될 것이라는 점에 주목하는 것이 중요하다. 반경 방향의 의미에서, 상기 스포크들(14)은 충분히 강성이거나 또는 변형 불가능하므로, 이들은 상기 외부 클램핑 스트립(21)에 대한 상기 내부 클램핑 스트립(20)의 움직임을 거의 또는 전혀 허용하지 않는다.

상기 축 방향으로의 변형은 상기 스포크들(14) 사이의 고무를 변형시킬 것이다. 이는 상기 고무에 전단 응력을 가하게 되는 원인이 된다.

결과적으로, 상기 힘이 상기 스포크들(14)과 고무에 의해 흡수될 것이기 때문에, 상기 축 방향 진동은 감쇠될 것이다.

상기 베어링(6) 자체는 훨씬 더 낮은 힘과 응력을 받게 되는데, 그 이유는 이들은 상기 베어링 댐퍼(9)에 의해 더 잘 흡수되는 부분이기 때문이다.

또한, 진동이 상기 모터와 압축기 장치 내로 더 이상 전파되지 못하도록 방지되기 때문에, 상기 베어링 댐퍼(9)의 적절한 강성 및 감쇠 특성을 선택함으로써, 상술된 진동으로 인한 상기 샤프트(24)의 축 방향 움직임을 제한하는 것이 가능해질 것이다.

이는 그와 같은 축 방향 진동 및 상기 기계에서 보다 하류로의 상기 샤프트(24)의 축 방향 변위로 인한 문제점들을 방지한다.

도 7은 도 3의 변형을 도시하며, 이 경우 상기 커플링 요소(10)에는 스포크들(14)이 장착되지 않은 2개의 링들(13)만 제공된다.

그러나, 상기 내부 및 외부 클램핑 스트립들(20, 21)은 예를 들어 조립을 용이하게 하기 위해 여전히 이전 실시예에서와 같이 넓게 설계된다.

다른 실시예가 도 8에 도시되어 있으며, 이 경우 상기 커플링 요소(10)는 오직 하나의 링(13)만을 포함한다. 이와 같은 링(13)은 상기 스포크들(14)을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다.

또한, 내부 및 외부 클램핑 스트립(20, 21)도 제공된다.

상기 내부 및 외부 클램핑 스트립(20, 21) 모두는 상기 축 방향(X-X')으로 연장되는 클램핑 표면(25)을 가지며, 그들 사이에는 상기 댐핑 요소(11)가 설치된다.

이 경우, 클램핑 스트립(20, 21)당 2개의 클램핑 표면들(25)이 존재하며, 따라서 또한 2개의 댐핑 요소들(11)이 존재한다.

이 경우, 상기 댐핑 요소들은 11개의 링-형상으로 형성되지만, 반드시 그런 것은 아니다.

상기 외부 클램핑 스트립(21)에 대한 상기 내부 클램핑 스트립(20)의 이러한 상대적 변위는 대응하는 클램핑 표면들(25)이 서로에 대해 이동하게 할 것이다.

이는 상기 댐핑 요소들(11)이 변형되게 한다. 결과적으로, 상기 댐핑 엘라스토머 재료는 전단 응력을 받게 될 것이다. 이전의 예에서 이는 반경 방향 전단 응력을 포함하지만, 본 예에서는 X-X'의 의미로 제공된다.

그 외에, 상기 시스템은 유사하다.

마지막으로 도 9는 도 8의 변형을 도시하며, 이 경우 상기 클램핑 표면들(25)은 반경 방향으로 연장된다.

이를 위해, 상기 내부 및 외부 클램핑 스트립들(20, 21)에는 반경 방향 칼라들(26) 또는 플랜지들이 제공된다.

상기 내부 클램핑 스트립(20)이 상기 외부 클램핑 스트립(21)에 대해 움질일 때, 상기 클램핑 표면들(25) 사이에 위치된 댐핑 요소들(11)은 압축 하중을 받게 될 것이다.

그 외에, 상기 시스템은 유사하다.

비록 위에서 도시되고 설명된 예들은 항상 압축기 장치(1)를 언급하고 있지만, 상기 베어링 댐퍼(9)는 또한 베어링(6)에 의해 기계에 장착되거나 또는 상기 기계에 의해 운반되는 회전 샤프트(24)를 포함하는 다른 장치에도 사용될 수 있다.

본 발명은, 예시적으로 설명되고 도면들에 도시된 상기 실시예들로 결코 제한되지 아니하며, 본 발명에 따른 압축기 장치는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 모든 형상들과 크기들로 구현될 수 있다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 압축기 요소(3) 및 이 압축기 요소(3)용 드라이브(4)가 제공되며 하우징(2)을 구비한 압축기 장치(1)에 있어서,
   상기 압축기 장치(1)의 적어도 하나의 샤프트의 모든 베어링(6)은 정적 축 방향 하중(static axial load)을 지탱하도록 구성되고, 댐핑 엘라스토머 재료로 제조되는 적어도 하나의 댐핑 요소(11) 및 커플링 요소(10)를 포함하는 베어링 댐퍼(9)를 구비하며,
   상기 베어링 댐퍼(9)는 상기 커플링 요소(10)의 도움으로 상기 압축기 장치(1)의 베어링(6)과 상기 압축기 장치(1)의 하우징(2) 사이에 설치되고,
   상기 커플링 요소(10)는 상기 축 방향(X-X')에 비해 반경 방향으로의 상기 하우징(2)에 대한 상기 베어링(6)의 움직임을 거의 또는 전혀 허용하지 않으며,
   상기 댐핑 요소(11)는 상기 하우징(2)에 대한 상기 베어링(6)의 축 방향(X-X') 움직임을 감쇠시키도록 구성되고,
   상기 커플링 요소(10)는 적어도 하나의 링(13)을 포함하는 링-형상 요소(12)이며,
   상기 링(13)은 상기 축 방향(X-X')으로의 두께(A)가 5 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서, 상기 링(13)은 강철 또는 스프링강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
4. 제1 항 또는 제3 항에 있어서, 상기 링(13)은 상기 축 방향(X-X')으로의 두께(A)가 2 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
5. 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
   상기 링-형상 요소(12)는 적어도 2개의 링(13)으로 구성되고,
   내부 클램핑 스트립(20), 외부 클램핑 스트립(21) 또는 양자 모두에 의해, 각 링(13)의 내부 엣지(15), 외부 엣지(16) 또는 양자 모두를 따라, 상기 적어도 2개의 링(13)이 함께 유지되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
6. 제5 항에 있어서, 상기 링들(13), 상기 내부 클램핑 스트립(20) 및 상기 외부 클램핑 스트립(21)은 하나의 조립체이거나 또는 하나의 부품으로 제조되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
7. 제5 항에 있어서, 상기 내부 클램핑 스트립(20)은 상기 베어링(6)의 외부 링(23a)으로서 역할을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
8. 제5 항에 있어서, 상기 내부 클램핑 스트립(20)과 상기 외부 클램핑 스트립(21)에 클램핑 표면(25)들이 제공되며, 이들 클램핑 표면 사이에는 상기 댐핑 요소(11)가 위치되고, 상기 클램핑 표면(25)은 상기 축 방향(X-X') 또는 상기 반경 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
9. 제1 항 또는 제3 항에 있어서, 상기 링-형상 요소(12)는, 서로 인접한 적어도 2개의 링(13)으로 구성되고, 상기 링들(13) 사이에는 댐핑 요소(11)가 제공되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
10. 제9 항에 있어서, 상기 링(13)에는 관련된 링(13)의 내부 엣지(15)와 외부 엣지(16) 사이에서 연장되는 스포크(14)가 제공되고, 제1 링(13)의 스포크(14)는 제2 링(13)의 스포크(14)와 정렬되며, 상기 댐핑 요소는 정렬된 스포크들(14) 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
11. 제10 항에 있어서, 상기 댐핑 요소(11)는 고무로 제조되며, 상기 댐핑 요소(11)는 가황 또는 클램핑에 의해 상기 링(13) 또는 상기 스포크(14)에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
12. 제10 항에 있어서, 상기 댐핑 요소(11)는 모든 정렬된 스포크들(14) 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
13. 제9 항에 있어서, 2개의 연속적인 링(13)의 내부 엣지(15)와 외부 엣지(16) 사이에 스페이서(19)가 제공되는 것을 특징으로 하는 압축기 장치.
14. 베어링(6)을 갖는 회전 샤프트(24)를 포함하는 하우징(2)을 구비한 장치에 있어서,
    상기 베어링(6)에는, 댐핑 엘라스토머 재료로 제조되는 적어도 하나의 댐핑 요소(11) 및 커플링 요소(10)를 포함하는 베어링 댐퍼(9)가 제공되며, 상기 베어링 댐퍼(9)는, 상기 커플링 요소(10)의 도움으로, 상기 장치의 상기 베어링(6)과 상기 하우징(2) 사이에 제공되며, 상기 커플링 요소(10)는 반경 방향으로의 상기 하우징(2)에 대한 상기 베어링(6)의 움직임을 거의 또는 전혀 허용하지 않으며, 상기 댐핑 요소(11)는 상기 하우징(2)에 대한 상기 베어링(6)의 축 방향(X-X') 움직임을 감쇠시키도록 구성되며,
    상기 커플링 요소(10)는 적어도 하나의 링(13)을 포함하는 링-형상 요소(12)이며,
    상기 링(13)은 상기 축 방향(X-X')으로의 두께(A)가 5 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는 장치.

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