KR20030004080A - 부싱형 베어링 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 링(2) 및 지지부(4) 그리고 그 사이에 배치되어 있는 고무 스프링(5, 6)을 가진 부싱형 베어링 유닛(1)에 대한 것이며, 이 경우에 상기 외부 링(2)에는 적어도 고무 스프링(5, 6)의 연결 영역(8, 9)에 바람직하게는 주하중 방향(7)에 오목부(10, 11)가 제공되며, 상기 오목부(10, 11)에는 외부 링(2)의 외부 윤곽 위로 위치하는 볼록 단부(12, 13)가 제공된다.

Description

부싱형 베어링 유닛{BEARING UNIT IN THE FORM OF BUSHING}

본 발명은 외부 링 및 지지부 그리고 그 사이에 배치되어 있는 고무 스프링을 가진 부싱형 베어링 유닛에 대한 것이다.

상기 종류의 공지된 베어링 유닛에서는 고무 스프링이 외부 링과 지지부 사이에 있는 간격 내에서 가황된다. 이러한 공정방식은 상기 가황처리에 이어지는 베어링의 냉각시에 상기 고무 스프링의 수축이 발생되는 속성을 가지고 있으며, 결과적으로 이것은 간격의 확대를 초래하는데, 상기 확대된 간격은 원하는 베어링 특성과 관련하여 부정적으로 영향을 끼칠 수 있다.

상기 언급된 단점을 방지하기 위하여 DE 38 40 176 C2호에서는 상기 확대된 갭 내부로 부가물을 삽입하는 것이 공지되어 있으며, 상기 부가물에 의해 탄성적인 초기 응력이 얻어진다. 상기의 조치에 의해 베어링의 인장 방향으로 진행이 조기에 시작된다. 보정(Kalibrierung)함으로써, 부가물 없이도 상기 베어링 유닛을 형성할 수 있고, 삽입할 수 있다. 또한 상기 보정에 의해 상기 갭을 전체적으로 또는 적어도 부분적으로는 없애야 한다. 이렇게 되면, 상기 갭이 예컨대 4mm까지의 비교적 큰 크기를 갖는 경우에 문제를 야기시킨다. 이 경우에 상기 갭의 크기는 2개 부분, 즉 크기 순서로 2mm까지의 이미 언급한 수축 크기 및 고무 스프링을 축방향으로 관통시키는데 있어서 그 제조기술상 필연적으로 생겨나는 최저 크기로 이루어진다. 상기 외부 링에 절삭된 엘라스토머 외피가 제공되는 경우에는 상기 보정이 특히 어려워진다.

본 발명의 목적은 저렴하게 제조될 수 있으며, 수축으로 인하여 고무 스프링에서 발생하는 단점들이 방지되는 베어링 유닛을 제공하는데 있다.

도 1은 대칭적인 인장 응력/압축 응력에 있어서 베어링 유닛의 횡단면도이며,

도 2는 도 1의 베어링 유닛의 종단면도이며,

도 3은 방사 방향에서의 작동 경로에 있어서 베어링 유닛의 횡단면도이며,

도 4는 도 3의 베어링 유닛의 종단면도이며,

도 5는 도 3의 베어링 유닛에 대한 평면도이며,

도 6은 홀더에 내장된, 도 3의 베어링 유닛의 횡단면도이며,

도 7은 도 6의 베어링 유닛에 대한 종단면도이며,

도 8은 추가의 횡단 경로 경계를 갖는 베어링 유닛의 횡단면도이며,

도 9는 내장된 상태에 있는 도 8의 베어링 유닛의 횡단면도이며,

도 10은 상기 베어링 유닛의 또 다른 형성에 대한 횡단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 베어링 유닛 2: 외부 링

3: 엘라스토머 외피 4: 내부 지지부

5, 6: 고무 스프링 7: 주하중 방향

8, 9: 연결 영역 10, 11: 오목부

12, 13: 볼록 단부 14, 15: 사면 형성

16: 인장 멈춤부 17: 관통부

18, 19: V자형 스프링 20: 압착 멈춤 완충부

21: 외부링의 영역 22: 오목부

23: 볼록 단부 24: 융기부

25: 홀더 26, 27: 추가 오목부

28, 29: 아치부 30, 31: 측면 멈춤부

35, 36: 오목부 37, 38: 스프링 다리

39, 40: 볼록 단부 41: 멈춤부

X: 간격

상기 목적은 앞서 언급된 종류의 베어링 유닛의 경우 본 발명에 따라서 달성되는데, 상기 베어링 유닛의 외부 링에는 적어도 고무 스프링의 연결 영역에 주하중 방향에 오목부가 제공되며, 상기 오목부에는 외부 링의 외부 윤곽 위로 위치하는 볼록 단부가 제공된다. 상기의 새로운 구성은 외부 링이 사용되는 것을 우선하며, 상기 외부 링은 엘라스토머로 뒤덮임으로써, 외부 링으로서 엘라스토머로 뒤덮이지 않은 금속 링의 경우에서 상대적으로 비싼 부식방지 비용이 절약된다. 방사상으로 돌출한 볼록 단부가 적용됨으로써, 과도한 보정이 생략된다. 해당 홀더에 베어링이 내장되는 동안에 상기 볼록 단부는 외부 링에 있는 오목부에 의해 방사상 안 쪽으로 압착됨으로써, 고무 스프링의 수축 크기가 없어지거나 또는 고무 스프링의 초기 응력이 얻어지기까지 한다. 이러한 목적을 위해, 상기 볼록 단부의 정상과 외부 링의 외부 윤곽 사이의 간격은, 고무 스프링의 가황에 의해 생겨나는 수축 크기와 동일하게 되거나 상기 수축 크기보다 크도록 선택된다. 그러므로 본 발명의 구상은, 적어도 하나의 베어링의 고무 스프링을 형성하여, 상기 고무 스프링의 볼록 단부가 외부 링에 있는 오목부를 관통하여 삽입되고, 베어링이 홀더에 설치된 이후에는 방사상 안쪽으로 상기 오목부에 의해 압착됨으로써, 적어도 상기 수축 크기가 제거되도록 하는 것이다. 상기 볼록 단부의 높이 및 형상이 동일한 경우에는 초기 응력이 상기 고무 스프링에 까지 행사될 수 있는데, 이것은 연속적인 사용의 경우에 바람직하다.

본 발명의 구상을 추구하는 가운데, 스프링과 먼 쪽에 있는 외부 링의 측면 상에 볼록부가 마련될 수 있다. 상기 볼록부는 본 발명에서는 고무 스프링과 분리되어 있다. 베어링이 홀더에 내장됨으로써, 이제 이에 따라서 볼록 단부가 방사 방향으로 외부 링에 있는 오목부 내로 압착됨으로써, 제조상 필연적인 자유 경로 및 수축으로 인한 분리 갭의 확장부가 메워질 수 있다. 상기 볼록 단부는 다시 내부 지지부에 인접한다. 본 발명에서 상기 외부 링에는 상기 외부 링과 내부 지지부 사이에 있는, 제조상 필연적으로 생겨나는 최소 자유 간격의 영역 또는 영역들내에 상기 영역의 수량과 동일한 수량의 오목부가 제공된다. 동시에 상기 외부링에 있는 엘라스토머 외피는 상기 영역에 부푼 부분을 구비하여, 상기 부푼 부분이 조립된 베어링에서 외부 링과 지지부 사이에 있는 제조상 필연적으로 생겨나는 공간을 적어도 채우게 된다.

안정되고 동심 상태인 베어링 유닛을 제조하기 위하여 상기 외부 링에 있는 엘라스토머 외피에는 공지된 방식으로 그 외부면 상에 융기부가 제공된다. 상기 융기부는 예컨대 파동 형태로 외부 링의 축 방향으로 진행된다.

상기 내부 지지부의 자유 경로를 주하중 방향과 반대로 추가적으로 경계를 설정하기 위하여, 주하중 방향 측면에 위치하는 상기 외부 링의 벽에는 추가 오목부가 제공되며, 상기 추가 오목부는 엘라스토머 외피의 아치부에 의해 뒤덮이고, 조립된 상태에서는 방사상 안 쪽으로 외부 링에 압착된다. 대체로 상기 아치부는 그 형태면에서 전술된 볼록 단부와 동일하며, 같은 방식으로 외부링에 있는 오목부에 의해 방사상으로 상기 베어링에 압착될 수 있다. 그러므로, 이렇게 되면 동일하게 형성된 멈춤부들이 주하중 방향과 반대로 보다 조기에 작용될 수 있다.

본 발명은 다수의 도면에서 도시된 실시예에 의해 상세하게 설명된다.

도 1에서는 부싱형태로 형성된 베어링 유닛(1)이 조립된 상태가 아니기는 하지만 그 횡단면이 도시된다. 상기 베어링 유닛은 기본적으로 엘라스토머 외피(3)를 가진 외부 링(2)과 내부 지지부(4) 및 고무 스프링(5, 6)으로 이루어진다. 작동시 상기 베어링(1)에, 하중 방향(7)으로 행사되는 힘은 화살표로 도시된다. 상기 고무 스프링(5, 6)의 연결 영역(8, 9)에는 외부 링(2)에 오목부(10, 11)가 제공된다. 상기 오목부(10, 11)에 의해 고무 스프링(5, 6)은 그 볼록 단부(12, 13)와 관통하여 닿게 되고, 엘라스토머 외피(3)에 의해 형성되어 있는 외부 링의 외부 윤곽 위로 돌출한다. 상기 볼록 단부 정상과 외부 링(2)의 외부 윤곽 사이의 간격(X)은 고무 스프링(5, 6)의 수축 크기와 적어도 동일한 크기로 선택된다. 상기 볼록 단부(12, 13)는 그 높이에 있어서 상기 스프링(5, 6)과 일치하는 한, 상기 스프링(5, 6)의 수축에 의해 외부 링의 오목부(10, 11) 내로 실질적으로 끌려 들어간다. 또한 바람직하게는, 상기 간격 크기(X)가 더욱 크게 선택됨으로써, 상기 베어링 유닛(1)이 해당 홀더에 내장될 때 상기 스프링(5, 6)에 이미 초기 응력이 행사될 수 있다.

도 2에서는 도 1의 베어링의 종단면이 도시된다. 본 도면에서는 상기 고무 스프링(5, 6)의 길이방향 연장 및 도면의 왼쪽에서, 부호 14 및 15로 표시되어, 사면과 유사하게 형성된 볼록 단부(12, 13)의 배치를 볼 수 있는데, 이것에 의해 베어링(1)을 그 홀더에 내장하는 것이 수월하게 된다.

도 3에는 주하중 방향(7)에서 움직이고 있는 베어링 유닛(1)의 횡단면이 도시된다. 인장 멈춤부(16)가 본 실시예에서 토막 형태로 형성되어 있다. 일반적으로 탄성은 상기의 횡단면에서 볼 수 있는 V자형 스프링(18, 19)에 의한다. 상기 스프링(18, 19) 사이에는 압착 멈춤 완충부(20)가 달려 있다. 영역 21에는 외부 링(2)에 오목부(22)가 마련된다. 상기 오목부(22)는 외부 링(2)에 갖추어진 볼록 단부(23)에 의해 뒤덮인다. 상기 고무 스프링(18, 19)은, 외부 링에 오목부가 없는 가운데서도, 그 편에서 똑바로 외부 링(2)에 부착된다. 상기 베어링(1)이 홀더에 내장될 때 상기 볼록 단부(23)는 오목부(22) 내로 압착되고, 방사상으로 놓여 있는 멈춤부(16)의 외부 표면과 맞닿게 된다. 상기 방식에 의해 베어링이 홀더에 내장될 때 스프링(18, 19)의 수축에 의해 생성되는 수축 크기 뿐만 아니라 존재하는 축방향 관통부(17)에 의해 생겨난 자유 경로 또한 뒤덮일 수 있다.

도 4에서는 축방향 관통부(17)가 형성되어 있는 베어링(1)의 종단면이 도시된다. 상기 축방향 관통부(17)에 의해 멈춤부(16)가 볼록 단부(23)와 분리된다. 그럼에도 불구하고 상기의 진행이 인장 방향으로 조기에 시작되도록 하기 위하여, 베어링(1)이 홀더에 내장될 때 안 쪽으로 압착되고, 그 내부 면이 멈춤부(16)에 인접하는 볼록 단부(23)가 제공된다. 상기 스프링(18, 19)은 본 실시예에서 베어링의 전체 축방향 길이에 걸쳐서 연장된다. 그럼에도 상기 멈춤부(16)와 함께 작용하는 볼록 단부(23)가 오로지 오목부(21)의 길이에 걸쳐서 연장된 경우라면 그 의도하는 기준 진행에 있어서는 충분한 것이다.

도 5는 도 3 및 도 4의 베어링에 대한 평면도로서, 상기 볼록 단부(23) 및 오목부(22)의 형태를 볼 수 있다. 상기 외부 링(2)의 엘라스토머 외피(3)에 있는 융기부(24) 또한 명확하게 볼 수 있다. 상기 볼록 단부(23)는 도면에서 보면, 윗 쪽을 향하여 경사진 가운데 오목부(22)를 뒤덮는다. 이로써 베어링(1)이 수월하게 그 홀더에 삽입된다.

도 6 및 도 7은 홀더(25)에 내장되어 있는 베어링(1)의 횡단면도 및 종단면도이다. 상기 볼록 단부(23)가 오목부(22)에 의해 압착되고, 멈춤부(16)에 인접해 있다.

도 8 및 도 9에서는 축방향 관통부(17)에 의해 생겨나고, 경계가 설정되어야 하는 자유 경로가 있는 구성 형태가 도시된다. 도 8에서는 완성된 베어링(1)이 도시되며, 도 9에서는 내장된 상태에 있는 베어링(1)이 도시된다. 상기 스프링(18 및 19) 그리고 볼록 단부(23) 및 오목부(22)가 포함되어 있는 외부 링(2)과 내부(4)의 형성은 도 3 내지 도 7에 따른 형성과 공통된다. 여기에 추가적으로 상기 외부 링(2)은 그 주하중 방향(7) 측면에 위치하는 벽에 추가 오목부(26, 27)를 구비한다. 상기 추가 오목부는 상기 엘라스토머 외피(3)의 아치부(28, 29)에 의해 뒤덮이고, 도 9에서 볼 수 있는 것과 같이, 볼록 단부의 경우에서와 같이, 동일한 방식으로, 조립된 상태에서는 방사상 안 쪽으로 외부 링(2)에 압착된다. 상기 내부(4)에는 조립된 상태에서 상기 아치부(28, 29)가 맞닿게 되는 측면 멈춤부(30, 31)가 마련된다. 이러한 방식으로 자유 경로에 대한 추가의 경계가 횡단 방향으로 상기 베어링(1)에 설정될 수 있다.

도 10에서는 베어링(1)의 또 다른 형성에 대한 횡단면이 도시된다. 이 경우에 오목부(35, 36)는 외부 링(2)의 절반 하부 상에 위치한다. 상기 절반 하부 상에는 V자형으로 형성된 고무 스프링의 스프링 다리(37, 38)가 있다. 그 볼록 단부(39, 40)는 외부 링(2)의 외부 윤곽 위로 돌출한다. 베어링(1)이 그 홀더에 내장됨으로써, 상기 압착된 볼록 단부(39, 40)에 의해 지지부(4)가 윗쪽으로 상기 안쪽을 향해 돌출해 있는 멈춤부(41)에 압착된다. 상기 지지부(4)와 멈춤부(41) 사이의 간격은 베어링(1)의 제조시에 그 제조상 필연적으로 생겨나는 관통부(17) 및 냉각에 의해 생성되는 수축 크기와 동일하다. 상기 베어링(1)의 형성은 도 3에서 설명된 것과 같은 것이며, 단지 다른 측면에서 실행된 것 뿐이다.

본 발명의 구상은, 예컨대 부식 방지 또는 내성 조절이 요구되지 않는 경우에는 엘라스토머 외피가 없는 외부 링을 가진 베어링 유닛에도 적용될 수 있다.

본 발명에 의해, 저렴하게 제조되며, 수축으로 인하여 고무 스프링에서 발생되는 단점들이 방지되는 베어링 유닛이 제공된다.

Claims (7)

1. 외부 링(2) 및 지지부(4) 그리고 그 사이에 배치되어 있는 고무 스프링(5, 6)을 가진 부싱형 베어링 유닛(1)에 있어서,

   상기 외부 링(2)에는 적어도 고무 스프링(5, 6)의 연결 영역(8, 9)에 오목부(10, 11)가 제공되며, 상기 오목부(10, 11)에는 외부 링(2)의 외부 윤곽 위로 위치하는 볼록 단부(12, 13)가 제공되는 것을 특징으로 하는 베어링 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오목부(10, 11)는 주하중 방향(7)에 제공되는 것을 특징으로 하는 베어링 유닛.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 볼록 단부 정상과 외부 링(2)의 외부 윤곽 사이의 간격(X)은 가황에 의해 생성된 고무 스프링(5, 6)의 수축 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 베어링 유닛.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 볼록 단부 정상과 외부 링의 외부 윤곽 사이의 간격(X)은 고무 스프링(5, 6)의 수축 크기보다 더 큰 것을 특징으로 하는 베어링 유닛.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 외부 링(2)에는 엘라스토머 외피(3)가 제공되는 것을 특징으로 하는 베어링 유닛.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 외부 링(2)에는 상기 외부 링(2)과 내부 지지부(4) 사이에 있는, 제조상 필연적으로 생겨나는 자유 간격의 영역 또는 영역(21)들 내에 상기 영역(21)의 수량과 동일한 수량의 오목부(22)가 제공되며, 상기 외부링(2)에 있는 엘라스토머 외피(3)는 상기 영역(21)에 부푼 부분을 구비하여, 상기 부푼 부분이 조립된 베어링(1)에서 외부 링(2)과 지지부(4)사이에 있는 제조상 필연적으로 생겨나는 공간(17)을 채우는 것을 특징으로 하는 베어링 유닛.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 외부 링(2)의, 주하중 방향(7) 측면에 위치하는 벽에는 추가 오목부가 제공되며, 상기 추가 오목부는 엘라스토머 외피(3)의 아치부(28, 29)에 의해 뒤덮이고, 조립된 상태에서는 방사상 안 쪽으로 외부 링에 압착되고, 내부 지지부(4)의 자유 경로의 경계를 형성하는 것을 특징으로 하는 베어링 유닛.