KR19990063995A - 리테이닝캠을 가지는 베어링쉘과 그것의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베어링쉘(10)의 부분표면(20)상에서 아래로 관측할 때 직사각형의 외부 윤곽선을 가지고 내면에서는 오목부(13)를 가지며, 이 오목부는 캠의 중앙근처에서 최대가 되는 적어도 하나의 리테이닝캠(13)을 가지는 베어링쉘(10)을 기술한다. 이 오목부는 부분표면(20)상에서 아래로 관측될 때 휘어진 외곽선을 갖는다. 이 캠은 헤머질되거나 또는 만곡의 블레이드를 사용한 프레싱에 의하여 만들어진다.

Description

리테이닝캠을 가지는 베어링쉘과 그것의 제조방법

베어링쉘들 상의 리테어닝캠들은 내부에 제공된 오목부와 함께 베어링하우징에 설치위치를 정하므로써 베어링쉘의 설치를 손쉽게하는 일을 한다. 베어링쉘(1)의 부분표면(2)이 위에서 관측될 때 예를들어 DE-AS 1477052에 공지되어 있는 이러한 리테이닝캠들은 도 1에 나타난 바와같이 직사각형의 외부형태와 직사각형의 내부형태를 포함한다. 리테이닝캠(3)은 베어링하우징(4)에 있는 구멍으로 삽입시 밀링된 부분(5)에 자체가 위치되도록 제공된다. 리테이닝캠(3) 영역에서 이 부분표면(2)은 이어서 베어링하우징의 부분표면(6)의 평면에 놓이고 그다음 두 번째 하우징 반쪽의 밀폐된 분리면에 맞서 놓인다. 이것은 설치위치의 고정 뿐만 아니라 작동중에 하우징 구멍 내에서 베어링쉘의 회전을 방지하는 것을 결과케 한다.

이 리테이닝캠들(3)은 블레이드에 의하여 짓눌려질 수도 있고 또는 DE-AS 1477052에서 설명되어지는 바와같이 하나의 롤(roll)쌍에서 간극이 생길수도 있다. 그러나 공지된 모든 리테이링캠들의 단점은 캠(3)과 인접한 베어링벽 사이의 작은 전이영역(7a,b)이다. 이 전이영역은 캠의 기저부(8a,b)와 오목부(9) 사이의 영역을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로 베어링쉘 재료는 이 영역에서 갈라지거나 또는 절단되므로 재료의 이탈이 작동중에 거기서 발생할 수 있다. 이것을 방지하기 위하여 많은 경우들에서 베어링쉘의 내면이 오목부(9) 영역에서 밀링에 의하여 조정된다. 무거운 부하가 걸리는 베어링들의 경우에 있어서, 이 캠은 힘의 작용하에서 그리고 상부영역에서 베어링쉘 받침부와 단지 약간의 연결로 인하여 작동중에 발생하는 진동하에서 분열가능할 수도 있다.

따라서, 베어링 하우징에 핀형상의 돌출부를 제공하는 것이 이미 제안되어 왔으며, 이것은 베어링쉘에 있는 상응하는 구멍들에 맞물린다. 이것은 예를들어 클리바이트(clevite)소 책자에 있는 "기계엔진 베어링 참고 안내서, 제 1판 1954년"에 기술되어져 있다. 이러한 방안은 그러나 적절하게 두꺼운 벽을 가지는 베어링 하우징들로서만 가능하다.

제 US 2,124,060에서는 만곡의 내부 및 외부형상을 가지는 리테이닝캠을 공지하며, 이것은 그러나 단지 약간 바깥방향으로 돌출하여 회전방지 수단으로서의 기능을 적절하게 충족시킬수는 없다. 바깥방향으로 충분하게 멀리 돌출하는 만곡된 캠의 생산에 있어서, 베어링 하우징에서 밀링된 부분에 의하여 미리 결정되는 공칭 너비는 느린전이 영역들로 인하여 유지될 수 없다. 따라서 하우징에 대하여 명확하게 베어링쉘을 위치시키고 이것을 축간 정밀하게 고정시키는 것은 불가능하다.

이러한 단점들은 만약 캠이 이것에 의하여 운행표면을 손상시키지 않도록 베어링 뒤붙임의 영역에서만 만드어진다면 방지될 수도 있다. 제 DE 3230700 C2에서는 소위 말하는 업셋캠들이 공지되며, 여기서 반경방향으로 외부의 축으로 정의된 부분표면의 영역에 수직으로 향하는 압력의 확장에 의하여 그리고 베어링 내부표면에서의 적절한 브레이싱(bracing)으로써 재료는 반경방향으로 바깥을 향하여 교환되게 된다. 재료교환을 통하여 발생하는 오목부와 내부표면 사이에 재료의 지지스트립(strip)이 남게된다. 그러나 이러한 방법은 벽두께가 2㎜ 보다 큰 두꺼운 베어링쉘들과 함께 사용 될 수 있다.

엔진구조의 개발은 더 얇은 벽의 즉 더 경량의 베어링하우징들로 역시 더 얇은 베어링쉘들의 방향으로 진행되며 이것이 부가적으로 예를들어 운행시 17000rpm 까지의 속도들인 더 높은 부하에 노출되기 때문에 공지된 방안들에 대한 대체안이 모색중에 있다.

본 발명은 적어도 하나의 리테이닝캠을 가지며, 베어링쉘의 부분적인 표면이 위쪽으로부터 관측될 때 직사각형인 외형과 베어링쉘의 내면이 오목한 모양으로 이루어진 베어링쉘(bearing shell)에 관한 것이다. 발명은 또한 직사각형의 다이(die)로 부분적인 표면영역에 있는 베어링쉘 벽의 작은 부분을 바깥으로 프레싱함에 의하여 베어링쉘들에 캠(cam)들을 만드는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 모범적인 실시예들이 도면들을 참조하여 아래에 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 리테이닝캠들과 선행기술에 따르는 밀링된 부분을 갖는 베어링 하우징을 포함하는 평베어링쉘의 개략적인 부분 투시도를 나타내고,

도 2는 발명에 따르는 베어링쉘의 투시도를 나타내며,

도 3은 도 2에 나타낸 베어링쉘 부분표면의 평면도를 나타낸다.

본 발명의 목적은 따라서 리테이링캠들이 보다 높은 안정성을 보이는 베어링쉘을 제공하는 것이다. 발명의 또다른 목적은 더욱 안정적이고 예컨데 사용된 조합베어링 재료의 유동거동에 따라 베어링쉘 내부의 그다음 가공을 위한 필요성이 가능하게 제거될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제 1항에 따르는 베어링쉘로서 달성된다. 이 제조방법은 청구항 제 7항의 내용으로 구성된다. 유리한 실시예들이 종속항들에서 설명된다.

발명은 캠의 직사각형 외형을 선행기술과는 대조적으로 유사한 직사각형이 아니라 오목부가 캠의 중앙에서 최대가 되는 그러한 경로를 따르는 내부 등고선 형태와 결합하는 것을 포함한다. 등고선 형태가 바람직하며, 여기서 오목부는 단부에서부터 캠의 중앙 M으로 각도가 연속적으로 증가된다.

직사각형의 외부형상은 존재하는 다이들이 제조를 위하여 사용될 수도 있는 그리고 특히 캠의 충분히 넓은 위치표면은 레이싱엔진들과 같은 특별한 경우에서 회전방지 뿐만아니라 베어링하우징에의 완전한 축간 위치하기와 고정시키기를 확실하게 하는 유리한 점을 갖는다. 발명에 따르는 내부형상은 심지어 무거운 하중하에서도 캠의 안정성을 보증하는 넓고 그리고 특히 손상이 되지 않은 전이 영역이 주어지는 것을 보장한다. 캠의 중앙에서 오목부의 깊이는 종래캠들의 경우보다 더 클수도 있으며 그러나 캠의 부하가 중앙에서가 아니라 단부영역에서 최대가 되는한, 그리고 거기서 상응하게 넓은 전이 영역이 남게되는 한 이것은 불리한 것이 아니다. 리테이닝캠의 이러한 실시예는 따라서 특히 2㎜ 미만에 달하는 벽두께를 가지는 얇은 베어링쉘들의 경우에 역시 가능하다.

이 오목부는 바람직하게 이것의 단부에서 캠의 중앙으로 연속적으로 증가한다. 오목부는 대체로 어떠한 형태도 가질수 있으며, 예를들어 이것이 삼각형 일수도 있다. 그러나 만곡의 유리하게는 아아치형의 형태가 선호된다.

이 오목부는 만곡부와 직선의 측면부들을 역시 포함할수 있다. 이 측면부들은 이러한 경우에 있어서 베어링쉘 벽 두께의 반을 너머서 뻗지 않으며 따라서 충분하게 넓은 전이 영역이 남게된다.

오목부의 너비 Bv는 바람직하게 캠의 너비 B_N에 대략적으로 상응한다.

리테이닝캠들을 제조하는 방법은 오목부의 제조를 위하여 제공되며, 바깥 방향으로의 프레싱에 의하여 이것은 캠의 중앙영역에서 최대가 된다. 재료의 변위는 따라서 오목부의 단부영역에서 최소가 되며 따라서 이 리테이닝캠은 파열되지 않는다. 베어링재료의 분리는 따라서 전혀 발생하지 않거나 또는 제한된 정도로만 일어나며, 따라서 사용된 조합베어링재료의 유동거동에 따라 그다음 가공 즉, 베어링재료의 밀링 및 제거가 불필요하여 진다. 이 방법은 동시에 안정된 캠이 제조될 때 작동중 무거운 부하를 견디어 내는 재료에 적당하다.

바깥 방향 프레싱은 만곡의 블레이드에 의하여 바람직하게 이루어진다.

이 오목부는 타각되어 또는 양각될 수 있다.

도 2는 직사각형의 외부형태와 만곡형태를 가지는 오목부(13)를 이루는 리테이링캠(30)을 포함하는 베어링쉘(10)을 나타낸다. 도시된 이 실시예는 트러스트 플랜지(11)를 가지는 베어링(플랜지 베어링)을 사용하는 방법에 따르는 한 실시예이다. 물론 본 발명은 역시 트러스트 플랜지가 없는 베어링 쉘들(연(smooth)베어링들)에 관련되어 진다.

도 3에서 베어링쉘(10)에서 부분표면(20)의 평면이 확대된 배율로 나타난다. 이 리테이닝캠(30)은 너비 B_N을 가지며, 이것은 대략 오목부(13)의 너비 Bv와 상응하다. 이 오목부(13)는 단부(16a,b)로부터 만곡부(14)로 뻗는 직선의 측면부들(15a,b)을 갖는다. 오목부(13)의 최대깊이 T는 캠 중앙부M 영역에서 나타나야 한다. 캠의 기저부(17a,17b)에서 오목부(13)로 뻗는 전이영역(70a,b)의 너비 Bu는 주어진 보기에서 베어링벽두께 D 보다 작게 대응한다. 전이 영역의 너비는 그러나 구조에 따라 역시 상당히 더 커질수도 있다.

만곡 블레이드에 의하여 수행될 수 있는 베어링캠들의 제조 동안에 강철의 뒷받침부는 프레스되어 직사각형의 외형을 가지는 대응하는 다이로 된다. 이 오버레이(12)는 주의하여 바깥방향으로 프레스되며, 여기서 이러한 재료는 단지 오목부의 만곡부(14)에 맞추어 진다. 측면부(15a,15b)의 영역에서 이 오버레이(12)는 중단된다.

직사각형의 외부형상은 존재하는 다이들이 제조를 위하여 사용될 수도 있는 그리고 특히 캠의 충분히 넓은 위치표면은 레이싱엔진들과 같은 특별한 경우에서 회전방지 뿐만아니라 베어링하우징에의 완전한 축간 위치하기와 고정시키기를 확실하게 하는 유리한 점을 갖는다. 발명에 따르는 내부형상은 심지어 무거운 하중하에서도 캠의 안정성을 보증하는 넓고 그리고 특히 손상이 되지 않은 전이 영역이 주어지는 것을 보장한다. 캠의 중앙에서 오목부의 깊이는 종래캠들의 경우보다 더 클수도 있으며 그러나 캠의 부하가 중앙에서가 아니라 단부영역에서 최대가 되는한, 그리고 거기서 상응하게 넓은 전이 영역이 남게되는 한 이것은 불리한 것이 아니다. 리테이닝캠의 이러한 실시예는 따라서 특히 2㎜ 미만에 달하는 벽두께를 가지는 얇은 베어링쉘들의 경우에 역시 가능하다.

Claims (7)

1. 베어링쉘의 부분표면이 위쪽에서 관측될 때 직사각형인 외부형상과 베어링쉘의 내면상의 오목부를 포함하는 적어도 하나의 리테이닝캠을 가지는 베어링쉘에 있어서,

   오목부(13)는 캠의 중앙 M영역에서 최대이고 단부(16a,b)에서 캠의 중앙 M으로 연속하여 증가하는 것을 특징으로 하는 베어링쉘.
2. 제 1항에 있어서,

   오목부(13)는 부분표면(20)이 위쪽에서 관측될 때 만곡의 등고선 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 베어링쉘.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   오목부(13)는 만곡부(14)와 직선의 측면부들(15a,b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링쉘.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

   오목부(13)의 너비 Bv는 캠(30)의 너비 B_N에 상응하는 것을 특징으로 하는 베어링쉘.
5. 부분표면의 영역에서 직사각형의 다이로 베어링쉘 벽의 작은 부분을 바깥방향 프레싱함으로써 베어링쉘들에 캠들을 만드는 방법에 있어서,

   단부에서 캠의 중앙으로 연속적으로 증가하는 오목부가 상기한 바깥방향 프레싱에 의하여 만들어지는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기한 바깥방향 프레싱은 만곡의 블레이드에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   오목부는 짓눌려지거나 또는 양각되어지는 것을 특징으로 하는 방법.