KR20130097713A - 액시얼 구름 베어링, 특히 액시얼 니들 베어링 - Google Patents

액시얼 구름 베어링, 특히 액시얼 니들 베어링 Download PDF

Info

Publication number
KR20130097713A
KR20130097713A KR1020137002855A KR20137002855A KR20130097713A KR 20130097713 A KR20130097713 A KR 20130097713A KR 1020137002855 A KR1020137002855 A KR 1020137002855A KR 20137002855 A KR20137002855 A KR 20137002855A KR 20130097713 A KR20130097713 A KR 20130097713A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing
axial rolling
axial
rolling bearing
washers
Prior art date
Application number
KR1020137002855A
Other languages
English (en)
Inventor
볼프강 푸겔
볼프람 크루회퍼
Original Assignee
섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 filed Critical 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Publication of KR20130097713A publication Critical patent/KR20130097713A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/30Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/08Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement primarily for axial load, e.g. for vertically-arranged shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/585Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/588Races of sheet metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/522Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to load on the bearing, e.g. bearings with load sensors or means to protect the bearing against overload
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30Angles, e.g. inclinations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30Angles, e.g. inclinations
    • F16C2240/34Contact angles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

본 발명은 액시얼 구름 베어링(1), 특히 액시얼 니들 베어링에 관한 것으로, 상기 액시얼 구름 베어링은 실질적으로, 각각 박벽의 강판으로 이루어져 서로 이격되어 공통 중심축(AM) 상에 배치되는 제1 환형 베어링 와셔(2)와 제2 환형 베어링 와셔(3), 그리고 궤도륜들(5, 6)로서 형성된, 상기 두 베어링 와셔(2, 3)의 축방향 내부면들 사이에서 구름 운동을 하고 베어링 케이지(7)에 의해 서로 균일한 간격으로 보유되며, 일렬로 나란히 배치된 복수의 회전체(4)로 구성된다. 본 발명에 따라, 액시얼 구름 베어링(1)의 베어링 와셔들(2, 3)은, 각을 이루어 배치된 궤도륜들(5, 6)을 구비하여 하중에 따라 압축되는 디스크 스프링들로서 형성되며, 상기 베어링 와셔들 상호간 배치는, 회전체들(4)이 액시얼 구름 베어링(1)의 무하중 상태에서는 마찰이 적은 점 접촉 형태로 궤도륜들(5, 6)에 접촉되고, 액시얼 구름 베어링(1)의 전하중 상태에서만 하중을 지지하는 선 접촉 형태로 접촉되는 방식으로 구현된다.

Description

액시얼 구름 베어링, 특히 액시얼 니들 베어링{AXIAL ANTI-FRICTION BEARING, IN PARTICULAR AXIAL NEEDLE BEARING}
본 발명은 특허 청구항 제1항에서 전제부에 기재된 특징들에 따른 액시얼 구름 베어링에 관한 것이며, 상기 발명은 특히 바람직하게는 승용차 자동 변속기에서 유성 기어 캐리어 또는 클러치 캐리어 내지 펌프 휠 또는 터빈 휠을 지지하기 위한 액시얼 니들 베어링에서 구현될 수 있다.
승용차 자동 변속기의 가장 일반적인 실시예는, 특히 구동력 비차단식 시프팅 과정으로써 종래의 수동 변속기 및 자동화된 수동 변속기와 구별되는 이른바 토크 컨버터 변속기이다. 상기 유형의 승용차 자동 변속기는 일반적으로 펌프 휠, 스테이터 및 터빈 휠로 구성되는 유압 토크 컨버터를 스타팅 클러치로서 사용하며, 실질적으로 상이한 개수의 다판 클러치와, 복수 개의 유성 기어의 조합 구조로 구성된다. 이 경우, 모든 시프팅 및 커플링 과정은 여러 원웨이 클러치를 통해, 그리고 자동 변속기의 입력 및 출력 샤프트들과 개별 유성 기어 단들의 강제 결합을 구현하는 다판 클러치들에 의해 이루어진다. 그에 따라 변속단 전환은, 변속단 전환의 종료 시 제1 시프팅 부재의 총 토크가 제2 시프팅 부재에 인계될 때까지, 클러치와 유성 기어의 일측 샤프트로 구성된 제1 시프팅 부재를 점진적으로 분리하고, 그와 동시에 추가의 클러치와 유성 기어의 타측 샤프트로 구성된, 후속 변속 단을 위한 제2 시프팅 부재를 체결함으로써 이루어진다.
유압 토크 컨버터에서, 그리고 개별 시프팅 과정들 동안에, 다판 클러치들과 유성 기어들 사이에는 상당한 축력도 작용하기 때문에, 최근의 자동 변속기에서는 마찰 손실 및 효율 손실을 방지하기 위해, 펌프 휠 및 터빈 휠뿐 아니라 개별 클러치 및 유성 기어 캐리어들은 변속단의 개수에 따라 최대 17개의 액시얼 니들 베어링에 의해 상호 지지된다. 상기 유형의 액시얼 니들 베어링은 2006년 발행된 동출원인의 카탈로그 "Waelzlager(구름 베어링)," 776 ~ 782쪽에서 제품명 AX로 공지되었으며, 실질적으로 각각 박벽의 강판으로 이루어져 서로 이격되어 공통 중심축 상에 배치되는 제1 환형 베어링 와셔와 제2 환형 베어링 와셔로 구성된다. 이 경우, 궤도륜들로서 형성된, 두 베어링 와셔의 축방향 내부면들 사이에서는, 서로 일렬로 나란히 배치된 복수의 베어링 니들이 구름 운동을 하며, 이들 베어링 니들은 베어링 케이지에 의해 서로 균일한 간격으로 보유되면서 베어링 케이지와 함께 니들 케이지를 형성한다.
그러나 상기 자동 변속기의 연속적인 작동 조건 하에서 확인된 점에 따르면, 사용되는 액시얼 니들 베어링들은 언제나 여하히 마찰 손실을 야기하고, 이런 마찰 손실은 자동 변속기의 목표 효율의 저하를 수반하며, 그에 따라 상기 마찰 손실의 감소는 특히 내연기관을 탑재한 자동차의 CO2 배출량을 감소시키기 위한 현재의 요건들에 근거하여 상당한 잠재성을 제공한다. 이 경우 효율 저하는 주로, 자동 변속기에서의 개별 시프팅 과정들에서 기인하는, 하중 상태와 무하중 상태 간의 액시얼 니들 베어링들의 빈번한 전환으로부터 발생한다. 이때, 액시얼 니들 베어링들은 하중 상태에서, 베어링 와셔들의 궤도륜들에 대한 회전체들의 선 접촉으로부터, 그리고 회전체들의 바깥원(addendum circle) 및 안쪽원(dedendum circle)에서의 상이한 회전 속도에 의해 야기되는 회전체 슬립으로부터 발생하는 높은 마찰 토크를 갖는다. 액시얼 구름 베어링들의 무하중 상태에서는, 비록 이들의 궤도륜들에 대한 회전체들의 선 접촉으로부터 발생하는 마찰 토크는 감소하지만, 상기 상태에서 회전체들 또는 니들 케이지 전체가 정지 상태에 이를 때까지 궤도륜들 상에서 운동학상 원활하지 못한 회전체들의 구름 운동이 야기되는 한, 전술한 회전체 슬립은 증가하며, 상기 정지 상태에서는 회전체들이 이들의 궤도륜들에 걸쳐서만 미끄러짐에 따라 액시얼 구름 베어링들의 하중 상태에서와 유사하게 높은 마찰 토크를 야기한다. 그 외에도, 액시얼 구름 베어링들의 하중이 갑자기 발생하고 이와 결부되어 니들 케이지의 갑작스런 가속이 이루어지는 경우, 회전체들의 궤도륜 상에 이른바 스미어링(smearing)이 발생하며, 이런 스미어링은 회전체들의 마찰 가열 외에도 궤도륜들의 마모 증가를 유발하며, 결국에는 액시얼 구름 베어링들의 수명 단축의 원인이 된다.
액시얼 구름 베어링들에서 회전체 슬립으로 인한 단점들을 방지하기 위해, DE 199 24 018 A1호로부터 회전체들의 궤도륜들을 그들 폭 전체에 걸쳐서 안쪽 방향으로 만곡되도록 형성하는 점을 제안하였으나, 이러한 조치는 목표하는 효과를 전혀 또는 만족할 정도로 충족시킬 수 없는데, 그 이유는 상기 유형으로 형성된 베어링 링들의 축방향 압축 강도가 여하히 너무 높은 것으로 입증되었고, 특정 중간 하중영역에서 액시얼 구름 베어링들의 하중 상태 및 무하중 상태 모두에서 지속적으로 높은 마찰 토크에 대한 원인이 되는 전술한 회전체 슬립이 항상 발생하기 때문이다.
그러므로 본 발명의 과제는, 공지된 종래 기술의 전술한 단점들을 기초로 하여, 적어도 무하중 상태에서는 하중 상태에서보다 훨씬 더 낮은 마찰 토크를 특징으로 하는 액시얼 구름 베어링, 특히 액시얼 니들 베어링을 설계하는 것이다.
본 발명에 따라 상기 과제는, 청구항 제1항의 전제부에 따른 액시얼 구름 베어링에서, 액시얼 구름 베어링의 베어링 와셔들이 각을 이루어 배치된 궤도륜들을 구비하여 하중에 따라 압축되는 디스크 스프링들로서 형성되고, 상기 베어링 와셔들 상호 간의 배열은, 회전체들이 액시얼 구름 베어링의 무하중 상태에서는 마찰이 적은 점 접촉 형태로 궤도륜들에 접촉되고, 액시얼 구름 베어링의 전하중 상태에서만 하중을 완전히 지지하는 선 접촉 형태로 접촉되도록 이루어짐으로써 해결된다.
그에 따라 본 발명은, 액시얼 구름 베어링의 베어링 와셔들에 디스크 스프링 기능을 통합시켜, 회전체들 또는 니들 케이지 전체가 멈출 때까지 궤도륜들 상에서 운동학상 원활하지 못한 회전체들의 구름 운동이 야기됨에 따라 회전체들이 그들의 궤도륜에 걸쳐서만 미끄러짐으로써 액시얼 구름 베어링의 하중 상태에서와 유사하게 높은 마찰 토크를 야기하게 되는, 도입부에 기술한 액시얼 구름 베어링들에서의 무하중 상태를 간단하게 방지할 수 있다는 사실에 기초한다. 이 경우 베어링 와셔들 내 디스크 스프링 기능에 의해, 베어링 와셔들이 특히 무하중 상태에서 회전체들에 대한 마찰이 적은 점 접촉 형태로 접촉됨으로써, 상기 회전체들이 운동학상 거의 최적의 조건에서 그 궤도륜들 상에서 구름 운동을 하며, 액시얼 구름 베어링의 하중 상태에서보다 훨씬 더 낮은 마찰 토크를 유발하게 된다. 심지어는, 두 베어링 와셔 중 하나를 디스크 스프링으로서 형성하는 것으로 이미 무하중 상태에 있는 액시얼 구름 베어링의 마찰 토크의 감소에 기여하는 점도 생각해볼 수 있다.
본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 바람직한 구현예들 및 개선 실시예들은 종속항들에 기재된다.
본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 경우 청구항 제2항에 따르면, 일측 베어링 와셔의 궤도륜의 접근각(angle of approach)은 양의 각도로, 그리고 타측 베어링 와셔의 궤도륜의 접근각은 음의 각도로 형성되며, 두 궤도륜은 서로 직선으로 이격 연장되는 상호 배치 구조를 갖는다. 이 경우, 궤도륜들의 양 및 음의 접근각은 두 베어링 와셔의 내경의 각각의 평면을 기준으로 이해되어야 하고, 상기 평면은 가상의 기준선이며, 이 기준선으로부터 궤도륜들이 각각 상향 및 하향으로 멀어진다. 이 경우, 직선으로 서로 이격 연장되는 베어링 와셔들의 배치 구조에 의해서, 청구항 제4항에 따라 두 베어링 와셔들의 궤도륜들이 액시얼 구름 베어링의 무하중 상태에서 각각 회전체들의 안쪽원 지름에서만 회전체들과 점 접촉 형태로 접촉됨으로써 액시얼 구름 베어링에서의 마찰 토크가 감소한다.
또는, 본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 대안적 실시예로서 청구항 제3항에 따라, 베어링 와셔들의 궤도륜들의 접근각이 양쪽 모두 양의 각도로 형성될 수도 있으며, 그럼으로써 두 궤도륜은 서로 직선으로 평행하게 연장되는 배치 구조를 갖는다. 여기서도 두 궤도륜의 양의 접근각은 다시 두 베어링 와셔의 내경의 각각의 평면을 기준으로 이해되어야 하고, 상기 평면은 가상의 기준선이며, 이 기준선으로부터 궤도륜들은 똑같이 상향으로 멀어진다. 이 경우, 직선으로 평행하게 연장되는 베어링 와셔들의 배치 구조에 의해, 청구항 제5항에 따라 액시얼 구름 베어링의 무하중 상태에서 일측 베어링 와셔의 궤도륜은 회전체의 안쪽원 지름에서, 그리고 타측 베어링 와셔의 궤도륜은 회전체의 바깥원 지름에서 상기 회전체와 점 접촉 형태로 접촉됨으로써 마찬가지로 액시얼 구름 베어링에서의 마찰 토크가 감소한다.
그 외에도, 기재한 실시예들과는 무관하게, 본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링은, 청구항 제6항에 따라서, 베어링 와셔들이 동일한 판 두께 및 그 궤도륜들에서의 동일 크기의 접근각을 가지며, 궤도륜들의 동일한 최대 압축 트래블(compression travel)을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 나타낸다. 이는 액시얼 구름 베어링의 두 베어링 와셔에 대해 동일한 스프링 특성 곡선을 달성하는 것과 관련하여 특히 바람직한 것으로 입증되었다. 그러나 특정 적용 사례들에서는 상이한 스프링 특성 곡선을 갖도록 두 베어링 와셔를 형성하는 것도 바람직할 수 있다. 그러한 경우, 궤도륜들의 접근각이 동일한 조건에서 두 베어링 와셔에 대해 상이한 판 두께를 사용하거나, 베어링 와셔들에 대해 동일한 판 두께를 사용하고 일측 궤도륜의 접근각을 타측 궤도륜의 접근각에 비해 변경시킬 수도 있다. 그 외에도, 베어링 와셔들에 대해 상이한 판 두께가 사용되고 궤도륜들의 접근각도 상이한 값을 가질 때, 베어링 와셔들의 스프링 특성 곡선에 대한 추가의 변경 가능성이 제공된다.
또한, 역시 각각의 실시예와 무관한, 본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 한 개선예에서는, 청구항 제7항에 따라, 두 베어링 와셔의 궤도륜들이 추가로 회전체들 쪽으로 향하는 주연 환형 홈을 구비하여 형성되며, 상기 환형 홈의 폭은 회전체들의 폭보다 작다. 상기 유형의 환형 홈에 의해, 결과적으로 특정 적용 사례들에 있어 바람직한 것으로서 입증된다면, 디스크 스프링 형태가 매끄러운 경우 스프링 특성 곡선 내부에서 베어링 와셔들의 상대적으로 약한 예압을 부분적으로 약간 더 강하게 형성할 수 있다. 또한, 이 경우 상기 환형 홈은 베어링 와셔들의 스프링 특성 곡선에 목표한 바대로 영향을 미치기에 적합한데, 그 이유는 여기서도, 예컨대 판 두께가 더 얇은 경우에는 더 깊은 환형 홈이, 그리고 판 두께가 더 두꺼운 경우에는 더 얕은 환형 홈이 베어링 와셔들에 일체로 성형되는 방식으로, 상기 환형 홈의 깊이를 가변적으로 형성할 수도 있기 때문이다.
베어링 와셔들의 궤도륜들 내 환형 홈의 배치 구조도 무하중 상태에서 액시얼 구름 베어링의 마찰 토크에 상당한 영향을 미친다. 본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 전술한 제1 실시예의 경우, 청구항 제8항에 따라 바람직하게는, 무하중 상태에서 가능한 최대 범위에서 액시얼 구름 베어링의 목표하는 마찰 감소를 유지하기 위해, 베어링 와셔들의 궤도륜들 내 환형 홈들이 각각 회전체들의 안쪽원 지름의 근처에서 서로 정반대편에 놓이도록 배치된다. 그에 반해 언급한 제2 실시예의 경우 청구항 제9항에 따라 더욱 바람직하게는, 베어링 와셔들의 궤도륜들 내 환형 홈들이 서로 정반대편에 놓이는 방식으로 각각 회전체들의 피치원 지름 상에, 또는 상기 피치원 지름의 근처에 배치되는데, 그 이유는 이러한 조치를 통해 상기 실시예에서 회전체들의 궤도륜들의 비교적 약한 지지가 보상될 수 있기 때문이다.
본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링은 하기의 여러 바람직한 실시예에서 첨부된 도면과 관련하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 제1 실시예의 확대 횡단면도이다.
도 2는 본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 제1 실시예의 변형예의 확대 횡단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 형성되는 액시얼 구름 베어링의 제2 실시예의 확대 횡단면도이다.
도 1 내지 도 3에는 각각 단열(single-row) 액시얼 니들 베어링으로서 형성된 3개의 액시얼 구름 베어링(1)이 도시되어 있으며, 상기 액시얼 구름 베어링들은 실질적으로 박벽의 강판으로 이루어진 제1 환형 베어링 와셔(2) 및 제2 환형 베어링 와셔(3)로 구성되고, 이들 베어링 와셔의 내경에는 각각 상세히 표시되지 않은 센터링 림(centering rim)이 형성되며, 상기 베어링 와셔들은 각각 서로 이격되어 공통 중심축(AM) 상에 배치된다. 그 외에도 액시얼 구름 베어링(1)은, 서로 일렬로 나란히 배치되고 베어링 니들로서 형성된 복수의 회전체(4)를 포함하며, 이들 회전체는 궤도륜들(5, 6)로서 형성된, 두 베어링 와셔(2, 3)의 축방향 내부면들 사이에서 구름 운동을 하며, 베어링 케이지(7)에 의해 서로 균일한 간격으로 보유된다.
또한, 3개의 도면 모두에서 명확하게 알 수 있듯이, 도시된 액시얼 구름 베어링(1)의 베어링 와셔들(2, 3)은 본 발명에 따라 각을 이루어 배치된 궤도륜들(5, 6)을 구비하여 하중에 따라 압축되는 디스크 스프링으로서 형성되며, 상기 베어링 와셔들 상호간 배치는, 회전체들(4)이 액시얼 구름 베어링(1)의 무하중 상태에서는 마찰이 적은 점 접촉 형태로 궤도륜들(5, 6)에 접촉되고, 액시얼 구름 베어링(1)의 전하중 상태에서만 하중을 완전히 지지하는 선 접촉 형태로 접촉되도록, 구현된다. 이때, 도 1과 도 2에 도시된 액시얼 구름 베어링들(1)의 경우, 제1 베어링 와셔(2)의 궤도륜(5)의 매우 과장되게 도시된 접근각(α)은 양의 각도로 형성되고, 제2 베어링 와셔(3)의 궤도륜(6)의 역시 매우 과장되게 도시된 접근각(β)은 음의 각도로 형성됨으로써 두 궤도륜(5, 6)은 서로 직선으로 멀어지도록 연장되는 배치 구조를 가짐을 명확히 알 수 있다. 그에 반해서 도 3에 도시된 액시얼 구름 베어링(1)의 경우는 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)의 역시 과장되게 도시된 접근각들(α, β)이 모두 양의 각도로 형성됨으로써, 두 궤도륜(5, 6)은 서로 직선으로 평행하게 연장되는 배치 구조를 가진다. 상기 두 사례에서 궤도륜들(5, 6)의 양 또는 음의 접근각은 각각 두 베어링 와셔(2, 3)의 내경의 상세히 도시되지 않은 평면들을 기준으로 이해되어야 하고, 상기 평면들은 각각 가상의 기준선이며, 이 기준선으로부터 궤도륜들(5, 6)은 도시된 위치에서 상향 또는 하향으로 멀어진다.
또한, 도 1과 도 2에서는, 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)이 액시얼 구름 베어링(1)의 도시된 무하중 상태에서 각각 회전체들(4)의 안쪽원 지름(DF)에서만 상기 회전체들(4)과 점 접촉 형태로 접촉된다. 그에 반해서 도 3에 도시된 실시예의 경우서는 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)이 액시얼 구름 베어링(1)의 무하중 상태에서 각각 회전체들(4)의 안쪽원 지름(DF)과 바깥원 지름(DK) 모두에서 상기 회전체들과 점 접촉 형태로 접촉되고, 상기 두 유형의 점 접촉은 액시얼 구름 베어링(1)에서의 마찰 토크를 감소시킨다.
도면에 도시된 액시얼 구름 베어링(1)의 한 바람직한 개선예에서는, 베어링 와셔들(2, 3)이 동일한 판 두께 및 그 궤도륜들(5, 6)에서의 동일 크기의 접근각(α, β)을 가지며, 궤도륜들(5, 6)의 최대 압축 트래블(Δ1, Δ2)이 동일하도록 형성된다. 그럼으로써 액시얼 구름 베어링(1)의 두 베어링 와셔(2, 3)에 대해 지속적으로 약한 예압을 갖는 동일한 스프링 특성 곡선을 달성할 수 있다. 그러나 특정 적용 사례들에 있어서 베어링 와셔들(2, 3)의 이러한 약한 예압을 스프링 특성 곡선 내에서 부분적으로 약간 더 강하게 형성하는 것이 바람직한 것으로 입증된다면, 도 2와 도 3에 도시된 것처럼, 회전체들(4) 쪽을 향하며 그 폭이 회전체들(4)의 폭보다 더 작은 환형 홈(8, 9)을 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)이 추가로 갖도록 형성할 수도 있다.
도 2에 도시된, 액시얼 구름 베어링(1)의 제1 실시예의 변형예의 경우, 무하중 상태에서 액시얼 구름 베어링(1)의 가능한 한 높은 마찰 감소를 달성하기 위해, 베어링 와셔들(2, 3)의 궤도륜들(5, 6) 내의 상기 환형 홈(8, 9)이 각각 회전체들(4)의 안쪽원 지름(DF)의 근처에 서로 정반대편에 놓이도록 배치되는 것이 가장 바람직한 것으로서 입증되었다. 그에 반해서, 도 3에 도시된, 액시얼 구름 베어링(1)의 제2 실시예의 경우, 상기 실시예에서 회전체들(4)의 궤도륜들의 비교적 약한 지지를 보상하기 위해, 베어링 와셔들(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)의 환형 홈들(8, 9)이 서로 정반대편에 놓이도록 각각 회전체들(4)의 피치원 지름(DT) 상에 배치되는 것이 더 바람직하다.
1: 액시얼 구름 베어링
2: 제1 베어링 와셔
3: 제2 베어링 와셔
4: 회전체
5: 2의 궤도륜
6: 3의 궤도륜
7: 베어링 케이지
8: 5의 환형 홈
9: 6의 환형 홈
AM: 1의 중심축
α: 5의 접근각
β: 6의 접근각
DF: 4의 안쪽원 지름
DK: 4의 바깥원 지름
DT: 4의 피치원 지름
Δ1: 5의 압축 트래블
Δ2: 6의 압축 트래블

Claims (9)

  1. 액시얼 구름 베어링(1), 특히 액시얼 니들 베어링이며, 실질적으로 각각 박벽의 강판으로 이루어져 서로 이격되어 공통 중심축(AM) 상에 배치된 제1 환형 베어링 와셔(2)와 제2 환형 베어링 와셔(3), 그리고 궤도륜들(5, 6)로서 형성된, 두 베어링 와셔(2, 3)의 축방향 내부면들 사이에서 구름 운동을 하고 베어링 케이지(7)에 의해 서로 균일한 간격으로 보유되며 일렬로 나란히 배치된 복수의 회전체(4)로 구성된, 액시얼 구름 베어링에 있어서,
    상기 베어링 와셔들(2, 3)은, 각을 이루어 배치된 궤도륜들(5, 6)을 구비하여 하중에 따라 압축되는 디스크 스프링들로서 형성되며, 상기 베어링 와셔들 상호간의 배치는, 상기 회전체들(4)이 액시얼 구름 베어링(1)의 무하중 상태에서는 마찰이 적은 점 접촉 형태로 궤도륜들(5, 6)에 접촉되고, 액시얼 구름 베어링(1)의 전하중 상태에서만 하중을 완전히 지지하는 선 접촉 형태로 접촉되도록 구현되는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링(1).
  2. 제1항에 있어서, 일측 베어링 와셔(2)의 궤도륜(5)의 접근각(α)은 양의 각도로, 그리고 타측 베어링 와셔(3)의 궤도륜(6)의 접근각(β)은 음의 각도로 형성되며, 두 궤도륜(5, 6)은 서로 직선으로 멀어지도록 연장되는 배치 구조를 갖하는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
  3. 제1항에 있어서, 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)의 접근각들(α, β)은 모두 양의 각도로 형성되고, 두 궤도륜(5, 6)은 서로 직선으로 평행하게 연장되는 배치 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
  4. 제2항에 있어서, 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)은 액시얼 구름 베어링(1)의 무하중 상태에서 각각 회전체들(4)의 안쪽원 지름(DF)에서만 상기 회전체들(4)과 점 접촉 형태로 접촉되는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
  5. 제3항에 있어서, 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)은 액시얼 구름 베어링(1)의 무하중 상태에서 각각 회전체들(4)의 안쪽원 지름(DF)과 바깥원 지름(DK)에서 상기 회전체들과 점 접촉 형태로 접촉되는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 베어링 와셔들(2, 3)은 동일한 판 두께 및 그 궤도륜들(5, 6)에서의 동일 크기의 접근각(α, β)을 가지며, 상기 궤도륜들(5, 6)의 최대 압축 트래블(Δ1, Δ2)이 동일하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 두 베어링 와셔(2, 3)의 궤도륜들(5, 6)은, 회전체들(4) 쪽을 향하며 그 폭은 상기 회전체들(4)의 폭보다 더 작은 환형 홈(8, 9)을 추가로 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
  8. 제2항 및 제7항에 있어서, 베어링 와셔들(2, 3)의 궤도륜들(5, 6) 내 환형 홈(8, 9)은 서로 정반대편에 놓이도록 각각 회전체들(4)의 안쪽원 지름(DF) 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
  9. 제3항 및 제7항에 있어서, 베어링 와셔들(2, 3)의 궤도륜들(5, 6) 내 환형 홈(8, 9)은 서로 정반대편에 놓이도록 각각 회전체들(4)의 피치원 지름(DT) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 액시얼 구름 베어링.
KR1020137002855A 2010-08-03 2011-06-07 액시얼 구름 베어링, 특히 액시얼 니들 베어링 KR20130097713A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010033122.8A DE102010033122B4 (de) 2010-08-03 2010-08-03 Axialwälzlager, insbesondere Axialnadellager
DE102010033122.8 2010-08-03
PCT/EP2011/059319 WO2012016731A1 (de) 2010-08-03 2011-06-07 Axialwälzlager, insbesondere axialnadellager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130097713A true KR20130097713A (ko) 2013-09-03

Family

ID=44262997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137002855A KR20130097713A (ko) 2010-08-03 2011-06-07 액시얼 구름 베어링, 특히 액시얼 니들 베어링

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9145916B2 (ko)
EP (1) EP2601420A1 (ko)
KR (1) KR20130097713A (ko)
CN (1) CN103052817B (ko)
DE (1) DE102010033122B4 (ko)
WO (1) WO2012016731A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013207780A1 (de) * 2013-02-08 2014-08-14 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Planetenradlagerung in einem Planetengetriebe
DE102013215839A1 (de) 2013-08-12 2015-03-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager
US9845825B2 (en) * 2014-04-08 2017-12-19 Nrb Bearings Ltd. Roller bearing with enhanced stress bearing capacity
US20160010688A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Low friction multi stage thrust bearing
CN104963941A (zh) * 2015-06-30 2015-10-07 常州光洋轴承股份有限公司 一种推力滚针轴承
JP6537940B2 (ja) * 2015-09-08 2019-07-03 Ntn株式会社 軌道輪の製造方法
US9746025B2 (en) * 2016-01-25 2017-08-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axial roller bearing assembly having a spring plate
JP6758913B2 (ja) * 2016-05-23 2020-09-23 Ntn株式会社 軌道輪の製造方法
DE102018115182B4 (de) 2018-06-25 2023-02-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axialwälzlager
DE102019115309A1 (de) 2018-06-25 2020-01-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerscheibe für ein Axialrollenlager
DE102019130286A1 (de) * 2019-11-11 2020-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Dichthülse mit kombinierten Axiallagermitteln für eine Druckmittel-Drehdurchführung
DE102019133931A1 (de) * 2019-12-11 2021-06-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axialwälzlager
DE102020110411A1 (de) 2020-04-16 2021-10-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axiallager
DE102021106627A1 (de) 2021-03-18 2022-09-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axialwälzlager und Betätigungseinrichtung für eine Bremseinheit
CN114909395B (zh) * 2022-05-16 2024-07-12 陕西法士特齿轮有限责任公司 一种预调整耐蠕变高转速推力滚子轴承

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3023058A (en) * 1959-06-29 1962-02-27 Dowty Hydraulic Units Ltd Rotating axial thrust bearings
JP3094720B2 (ja) * 1993-02-15 2000-10-03 株式会社豊田自動織機製作所 斜板式圧縮機
JP3628033B2 (ja) * 1993-10-21 2005-03-09 日本精工株式会社 レース付スラストころ軸受
JPH08159150A (ja) * 1994-12-08 1996-06-18 Nippon Seiko Kk スラストころ軸受
US5975763A (en) * 1998-06-17 1999-11-02 The Torrington Company Roller thrust bearing having improved efficiency and reduced noise generation
JP2000303951A (ja) * 1999-04-20 2000-10-31 Toyota Autom Loom Works Ltd ピストン式圧縮機
US6830380B2 (en) * 2000-09-13 2004-12-14 The Torrington Company Thrust bearing assembly with preload spring
US7104699B2 (en) * 2001-09-28 2006-09-12 Timken Us Corporation Thrust bearing and method of making same
JP2004324845A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Nsk Ltd スラストころ軸受
JP4428168B2 (ja) * 2004-08-06 2010-03-10 株式会社ジェイテクト スラスト軸受
JP2007170447A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Ntn Corp スラストころ軸受の軌道輪の製造方法およびスラストころ軸受の軌道輪の製造装置
JP2007170448A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Ntn Corp スラストころ軸受の軌道輪およびスラストころ軸受
JP2007309508A (ja) * 2006-04-20 2007-11-29 Kinyosha Co Ltd 揺動ローラー、転がり軸受、ローラーの揺動方法
DE102008026204A1 (de) 2008-05-30 2009-12-03 Schaeffler Kg Lageranordnung einer Welle
DE102009010487A1 (de) 2008-11-21 2010-05-27 Schaeffler Kg Zweiwegekupplung mit axialer Ausrückung
DE102011088868A1 (de) 2011-12-16 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radial-Rollenwälzlageranordnung, insbesondere für eine Nadelhülse

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012016731A1 (de) 2012-02-09
US9145916B2 (en) 2015-09-29
US20130136387A1 (en) 2013-05-30
CN103052817A (zh) 2013-04-17
EP2601420A1 (de) 2013-06-12
DE102010033122B4 (de) 2015-03-26
DE102010033122A1 (de) 2012-02-09
CN103052817B (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130097713A (ko) 액시얼 구름 베어링, 특히 액시얼 니들 베어링
EP1746298B1 (en) Tapered roller bearing
US8662275B2 (en) Synchronizing ring of a synchronizing device
US20070242914A1 (en) Double-Row Antifriction Bearing
US7789570B2 (en) Tapered roller bearing
US8062165B2 (en) Bearing assembly for planetary gear pinion
US8905211B2 (en) Multiple clutch device
EP2503168A9 (en) Rotation support device for pinion shaft
CN110966362B (zh) 具有倒挡功能的全机械式自适应自动变速器
WO2021110155A1 (zh) 全机械式自适应自动变速器
EP1614914B1 (en) Tapered roller bearing
KR20160074626A (ko) 원통 롤러 베어링 및 트랜스미션용 베어링 장치
US9732799B2 (en) Axial bearing arrangement
JP2013124761A (ja) 転がり軸受
JP2011149481A (ja) トロイダル型無段変速機
US8123414B2 (en) Tapered roller bearing
JP2004183765A (ja) ベルト式無段変速機用転がり軸受
WO2014115384A1 (ja) ベルト式無段変速機
CN1957186A (zh) 锥形滚柱轴承
US7488113B2 (en) Roller bearing for belt-type stepless speed changer
CN218063325U (zh) 拖拉机及无级变速器
CN216895364U (zh) 一种变速器用圆柱滚子轴承
CN110985627B (zh) 采用多排浮动超越离合的机械式双超越自适应自动变速器
JP2018071720A (ja) 波形保持器及び玉軸受
KR20140069454A (ko) 일체형 니들 롤러 베어링

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application