KR20130115222A - 플랜지 베어링 링 및 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

플랜지 베어링 링 및 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130115222A
KR20130115222A KR1020137006316A KR20137006316A KR20130115222A KR 20130115222 A KR20130115222 A KR 20130115222A KR 1020137006316 A KR1020137006316 A KR 1020137006316A KR 20137006316 A KR20137006316 A KR 20137006316A KR 20130115222 A KR20130115222 A KR 20130115222A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing ring
flange
bearing
ring
profile bar
Prior art date
Application number
KR1020137006316A
Other languages
English (en)
Inventor
패트릭 달만
Original Assignee
아크티에볼라게트 에스케이에프
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45893431&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20130115222(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 아크티에볼라게트 에스케이에프 filed Critical 아크티에볼라게트 에스케이에프
Publication of KR20130115222A publication Critical patent/KR20130115222A/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
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/64Special methods of manufacture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/10Making other particular articles parts of bearings; sleeves; valve seats or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/04Flash butt welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/04Flash butt welding
    • B23K11/046Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/16Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
    • 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
    • F16C33/581Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/20Tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys
    • 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
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • F16C2204/66High carbon steel, i.e. carbon content above 0.8 wt%, e.g. through-hardenable steel
    • 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
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/40Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/44Shaping by deformation without removing material by rolling
    • 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
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30Material joints
    • F16C2226/36Material joints by welding
    • 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
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/10Application independent of particular apparatuses related to size
    • F16C2300/14Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 베어링 링이 내부 주변 표면과 외부 주변 표면이 제공되고, 하나의 주변 표면은 롤링 요소를 위한 레이스웨이를 포함하며, 하나 이상의 플래시 벗 용접된 조인트를 포함하는 고탄소강 프로파일 바로부터 제조된 베어링 링에 관한 것으로, 베어링 링은 베어링 링을 기계식 부재에 장착하기 위한 롤링 형성된 플랜지를 추가로 포함하고, 플랜지는 실질적으로 반경 방향으로 베어링 링으로부터 돌출된다. 본 발명은 직선형 프로파일 바로부터 균질한 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이점은 균질한 플랜지 베어링 링이 단순하고 비용-효율적인 방식으로 수득되는 데 있다.

Description

플랜지 베어링 링 및 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법{FLANGED BEARING RING AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A FLANGED BEARING RING}
본 발명은 플랜지를 포함하는 균질한 롤러 베어링 링에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 비용-효율적인 방식으로 플랜지를 포함하는 균질한 베어링 링을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
베어링은 일반적으로 비-회전식 부재에 부착된 회전식 부재를 지지 및 보유하기 위해 사용된다. 이는 예를 들어, 차량 상의 휠, 풍력 터빈 상의 베인 또는 세탁기 내의 드럼일 수 있다. 사용 중에, 베어링은 정적 및 동적 모두의 상이한 하중에 노출된다. 정적 하중은 주요하게 장치의 중량으로 인함이고, 반면 동적 하주은 장치의 작동 조건으로 인함이다. 베어링은 외부 레이스웨이를 포함한 외부 링, 내부 레이스웨이를 포함한 내부 링 및 롤링 요소를 포함한다.
일부 베어링인 외부 링 또는 내부 링 상에 플랜지가 제공된다. 플랜지는 베어링의 위치설정을 돕기 위해 사용될 수 있거나 또는 베어링을 장착하기 위해 사용될 수 있다.
플랜지는 통상적으로 베어링 링과 함께 기계가공된다. 이는 소형 베어링에 대해서가 아니라 0.5 미터 초과의 직경을 갖는 대형 베어링에 대해서 문제이며, 플랜지 베어링 링을 기계가공하는 종래의 방법은 매우 비용이 많이 소요된다. 장치 및 공구 비용은 매우 높고, 모든 초과 재료를 제거하기 위해 필요한 시간으로 인한 비용도 상당히 높으며, 이는 베어링이 단일의 금속 단편으로부터 기계가공되기 때문이다. 게다가, 재료 소모도 상당하며, 이는 또한 비용 및 지속적인 관점에서 볼 때, 단점이 된다.
이는 개별 플랜지를 베어링 링에 접합하는 것으로 알려졌다. 베어링 링은 개별적으로 기계가공되고, 일부 개작물, 예컨대, 접합을 더 용이하게 하는 요홈 또는 돌출부가 제공될 수 있다. 플랜지는 개별 부분과 같이 기계가공되고 용접에 의해 베어링 링에 접합된다. 그러나, 용접된 베어링 링 조인트에 대해 필요한 기계적 특성을 구현하기가 곤란하다. 용접된 조인트 영역은 취약함을 포함하는 상이한 기계적 특성을 가질 것이다. 이러한 베어링은 대응하여 치수가 형성되어야 하며, 이는 베어링이 동일한 하중에 대해 적합한 비-용접된 베어링에 비해 더 크고 더 무거워진다는 것을 의미한다.
따라서, 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법 및 향상된 플랜지 베어링에 대한 여지가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 고탄소강 프로파일 바로부터 제조된 플랜지를 포함하는 베어링 링을 제공하는 데 있으며, 베어링 링은 균질한 플랜지 베어링 링이 얻어지도록 하나 이상의 플래시 벗 용접된 조인트를 포함한다. 본 발명의 추가 목적은 균질한 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 이 문제점에 대한 해결방법은 플랜지 베어링 링에 관한 청구항 제1항의 특징부, 롤링 베어링에 관한 청구항 제8항, 및 제조 방법에 관한 청구항 제10항에 기재된다. 그 외의 다른 청구항은 본 발명에 따른 플랜지 베어링 링 및 방법의 선호되는 실시 형태 및 추가 개선점을 포함한다.
고탄소강 프로파일 바로부터 제조된 베어링 링은 하나 이상의 플래시 벗 용접된 조인트를 포함하고, 베어링 링은 내부 주변 표면과 외부 주변 표면이 제공되며, 하나의 주변 표면은 롤링 요소를 위한 레이스웨이를 포함하며, 본 발명의 목적은 베어링에 의해 구현되는데, 이 베어링 링은 베어링 링을 기계식 부재에 장착하기 위한 롤링 형성된 플랜지(roll formed flange)를 추가로 포함하고, 플랜지는 실질적으로 반경 방향으로 베어링 링으로부터 돌출된다.
본 발명에 따른 베어링 링의 제1 실시 형태에 따라서, 베어링 링 및 플랜지가 고탄소강 재료의 동일한 단편으로부터 제조되는 플랜지를 포함하는 베어링 링이 제공된다. 이 방식으로 균질한 플랜지 베어링 링이 제공되며, 이는 베어링 링의 특성을 향상시킨다. 플래시 벗 용접을 위해 필러 재료가 사용되지 않기 때문에, 용접 조인트는 단지 베어링 링의 나머지 부분과 동일한 재료를 포함할 것이다. 조인트의 특성은 용접 중에 생성된 고온으로 인해 플래시 벗 용접 절차 이후에 다소 상이할 것이지만 차이는 적절한 열 처리 이후에 사라질 것이다. 베어링 링 및 플랜지는 바람직하게는 롤 형성에 의해 형성되고, 여기서 프로파일 바가 생성된다. 프로파일 바는 실질적으로 직선형이거나 도는 만곡된 부재와 같이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 추가 선호되는 개선점에 있어서, 플랜지는 베어링 링의 중심으로부터의 방향으로 베어링 링으로부터 반경방향의 외측을 향하여 연장된다. 플랜지가 외부 베어링 링으로부터 돌출될 때, 이는 베어링을 위한 장착 플랜지를 제공하는 베어링의 외부 치수를 증가시킨다. 플랜지는 또한 내부 베어링 링으로부터 외측을 향하여 연장될 수 있다. 이 방식으로, 플랜지는 또한 롤러 베어링을 위한 장착 플랜지로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 추가 선호되는 개선점에 있어서, 베어링 링의 내경은 0.5 미터를 초과한다. 더 작은 베어링 링이 더 저렴하고 단일의 금속 단편으로부터 기계가공하기가 용이하지만 증가된 크기에 따라 단일의 단편으로부터 베어링 링을 기계가공하기 위한 비용이 잠재적으로 증가된다. 0.5 미터 이상의 내경을 갖는 베어링 링의 경우, 바를 베어링 링에 플래시 벗 용접하고 프로파일 바를 형성하기 위한 비용이 동일하거나 또는 더 낮을 것이다.
본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 추가 선호되는 개선점에 있어서, 베어링 링은 서로 플래시 벗 용접된 복수의 링 세그먼트를 포함한다. 베어링 링은 베어링 링을 형성하기 위해 서로 용접된 두 개의 반-원 링 세그먼트, 또는 이보다 많은 링 세그먼트를 포함할 수 있다. 링 세그먼트는 동시에 서로 용접될 수 있으며, 이에 따라 직접 플랜지 베어링 링이 형성된다. 이는 더 짧은 바 세그먼트가 처리 및 형성하기에 더 용이하며, 예를 들어, 원형 형상으로 만곡하기에 더 용이하다는 이점이 제공된다.
플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 본 발명의 방법에서, 플랜지를 포함하는 프로파일 바를 형성하는 단계, 직선형 프로파일 바를 환형 부재로 만곡하는 단계, 환형 부재 또는 링 세그먼트로 프로파일 바를 형성하는 단계, 플래시 벗 용접에 의해 환형 부재의 두 개의 단부 영역들을 서로 용접하는 단계가 포함된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시 형태에 따라 하기에서 더 상세히 기술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 베어링 링의 접합 이전에 플랜지 베어링 링과 같이 형성된 프로파일 바를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 접합 이전에 프로파일 바를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 제1 예시에 따른 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 또 다른 예시에 따른 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 또 다른 예시에 따른 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 또 다른 예시에 따른 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 플랜지 베어링 링의 또 다른 예시에 따른 단면도.
도 8은 본 발명의 방법의 흐름도.
하기에서 기재된 추가 개선점을 갖는 본 발명의 실시 형태들은 단지 예로서 간주되어야 하고, 청구범위에 의해 제공되는 보호범위를 제한하지 않는다.
도 1 및 도 2에는 플랜지 베어링 링(flanged bearing ring)의 제조의 예가 도시된다. 도시된 예에서, 외부 베어링 링의 두 개의 단부 영역이 서로 접합된다. 내부 베어링 링은 동일한 방식으로 제조된다. 베어링 링(1)은 예를 들어, 강도, 경구 및 탄성과 연관된 베어링 링에 대한 필요한 기계적 특성을 갖는 고탄소강으로부터 형성된다. 베어링 링에 대해 사용된 고탄소강의 탄소 함량은 0.67%를 초과한다. 베어링 링은 원하는 플랜지 베어링 링의 단면에 대응하는 단면을 갖는 프로파일 바(profiled bar)로부터 형성된다. 프로파일 바는 프로파일이 열간 또는 냉간 공정에 서 형성된 롤인 롤 형성 공정에 의해 형성된다. 프로파일 바는 직선형 또는 곡선형일 수 있다. 프로파일 바의 롤 형성은 내구성 및 하중 용량을 향상시키는 기계가공에 비해 재료의 유리한 유동을 생성한다. 플랜지는 롤러 요소를 위한 레이스 프로파일(race profile)과 동시에 형성될 수 있거나 또는 순차적인 공정에서 형성될 수 있다. 도 3에는 도 1 및 도 2에서의 예시로서 사용된 베어링 링의 단면이 도시된다.
플랜지(7)는 이 예에서 외부 베어링 링의 외부 주변 표면(11)으로부터 외측을 향하여 반경방향으로 연장된다. 외부 베어링 링의 내부 주변 표면(12)은 레이스웨이(8)가 제공된다. 플랜지(7)의 크기 및 형상은 베어링 링 및 플랜지의 요건에 따라 선택된다. 플랜지는 상대적으로 멀리 연장되고, 장착의 목적으로 홀이 제공될 수 있거나, 또는 상대적으로 좁지만 다양한 장착을 위해 넓을 수 있다. 플랜지 자체는 또한 의도된 용도에 따라 다양한 프로파일을 갖도록 형성될 수 있다. 예시된 예에서, 플랜지는 장착 홀(16)이 제공된다. 장착 홀은 예를 들어, 드릴링 또는 라우팅(routing)에 의해 베어링 링이 서로 용접되기 전에 직선형 프로파일로 형성될 수 있거나, 또는 베어링 링이 서로 접합된 후에 플랜지 내에 형성될 수 있다.
플랜지 베어링 링이 이의 최종 형상에 이를 때, 이 플랜지 베어링 링은 제1 단부 표면(5)을 포함하는 제1 단부 영역(3) 및 서로 접한 제2 단부 표면(6)을 포함하는 제2 단부 영역(4)을 갖는 환형 부재(2)로 만곡된다. 베어링 링은 제1 클램핑 공구(9) 및 제2 클램핑 공구(10)를 갖는 플래시 벗 용접 장치 내에 배열된다. 상기 상기 클램핑 공구들은, 상기 플래시 버트 용접을 위한 전류를 공급하는 용접 트랜스포머(welding transformer)의 2차 코일(17)에 연결된다. 용접 이전에, 두 개의 단부 영역들이 상기 클램핑 공구들에 의해 서로 가압된다. 용접 동안, 전력이 상기 클램핑 공구에 가해지고 상기 단부 영역들은 상기 전력에 의해 신속하게 가열될 것이다. 동시에, 상기 클램핑 공구들은 서로 추가로 가압되어, 베어링 링을 결합시키며 용접 구역(18) 내에 조인트를 형성한다. 플래시 벗 용접 동안, 단부 표면들은 가열되고, 상기 클램핑 공구들에 의해 가해지는 압력을 통해 일부 초과 재료가 상기 용접 구역의 측면으로 밀어 넣어질 것이다. 상기 초과 재료는 불순물 및 산화된 재료를 포함하여 상기 용접 영역으로부터 벗어나게 가압되어, 상기 베어링 링 재료의 나머지와 동일한 특성을 가진 조인트를 남기게 된다. 상기 초과 재료는 추후 작업에서 기계가공되고 베어링 링은 주변 모두에서 동일한 단면을 가지게 된다. 필러 재료가 사용되지 않기 때문에, 상기 재료의 조성은 전체 베어링 링을 통해 균질할 것이다. 상기 베어링 링을 열처리함으로써, 상기 재료에 대해 기계적 특성은 균일하게 되며 상대적으로 약한 영역이 없는 균질 재료(homogeneous material)로 구성된 베어링 링이 수득된다.
필러 재료를 이용하는 통상적인 용접은, 베어링 링을 서로 용접할 때 만족스런 결과를 제공하지 못한다. 이는 부분적으로, 베어링 링 내에서 사용되는 고탄소강이 필러 재료를 사용하여 용접되기에 상당히 곤란하기 때문이다. 필러 재료에 의해 필수적으로, 플랜지 베어링 링의 취약 지점(weak point)을 형성하는 서로 다른 특성을 가진 플랜지와 베어링 링 사이에 조인트 영역을 형성할 것이다. 이러한 플랜지 베어링 링은, 저비용 및 저성능 롤러 베어링을 위해 사용될 수 있다. 플래시 벗 용접을 이용하는 또 다른 이점 의하면, 단부 영역들이 서로 가압되고 상기 재료 일부가 유동하기 때문에, 단부 표면들이 용접되기 전에 완전히 평행하지 않아야 하는 데 있다 따라서, 프로파일 바의 절단부는 정확하지 않아야 하고, 서로 다른 직경을 가진 플랜지 베어링 링들이 동일한 각도 절단(angular cut)을 이용할 수 있다.
도 3 내지 도 7에는 플랜지 베어링 링의 다양한 예가 도시된다. 도 3에는 외부 베어링 링의 제1 예의 단면도가 도시되고, 여기서 플랜지(7)는 외부 베어링 링의 외부 표면(11)의 변부들 중 하나에 배치된다. 외부 베어링 링의 내부 표면(12)은 레이스웨이(8)가 제공된다. 플랜지는 상대적으로 높고 좁다. 이러한 형상은 장착의 목적으로 장착 홀이 제공될 수 있다. 또한 이는 클램핑 작용에 의해 기계식 부재에 장착 및/또는 배치될 수 있다.
도 4에는 플랜지 외부 베어링 링의 또 다른 예의 단면도가 도시되며, 여기서 플랜지는 외부 베어링 링의 외부 표면(11)의 변부들 중 하나의 변부에 배치되고, 플랜지(7)는 상대적으로 낮고 더 넓다. 이러한 형상은 클램핑 공구를 사용하여 클램핑 작용에 의해 또는 장착 홀에 의해 장착의 목적으로 사용될 수 있다. 여기서, 베어링 링의 내부 주변 표면(12)은 2개의 레이스웨이(8)가 제공된다.
도 5에는 플랜지 외부 베어링 링의 또 다른 예의 단면도가 도시되며, 여기서 플랜지(7)는 외부 베어링 링의 외부 표면(11)의 중심에 배치된다. 내부 주변 표면(12)은 레이스웨이(8)가 제공된다. 이러한 플랜지는 장착의 목적으로 사용될 수 있으며, 장착 홀이 제공될 수 있다. 이는 또한 클램핑 작용에 의해 기계식 부재에 장착 및/또는 배치될 수 있다.
도 6에는 플랜지 외부 베어링 링의 또 다른 예의 단면도가 도시되며, 여기서 플랜지(7)는 외부 베어링 링의 외부 표면(11)의 변부들 중 하나의 변부에 배치된다. 이 예에서, 베어링 링 자체는 또한 장착의 목적으로 사용될 수 있는 요홈(15)의 형태인 추가 장착 구조물이 제공된다. 요홈은 롤링 작업 또는 기계 가공을 통하여 형성될 수 있다. 리지, 추가의 소형 플랜지, 또는 베어링 링의 변부에서의 주변 리세스와 같은 또 다른 추가 장착 구조물이 허용가능하다.
도 7에는 플랜지 내부 베어링 링의 단면도가 도시된다. 내부 베어링 링은 외부 주변 표면(13) 및 2개의 레이스웨이(8)가 제공되는 내부 주변 표면(14)을 포함한다. 이 예에서, 플랜지(7)는 외부 베어링 링을 향하는 방향으로 연장되고, 내부 베어링 링의 내부 표면(14)의 변부들 중 하나의 변부에 배치된다. 플랜지는 내부 링과 외부 링 사이의 공간이 완벽히 덮여지도록 연장된다. 이러한 플랜지는 외부 링이 예를 들어, 하우징 구조물 내에 고정될 때 휠과 같은 회전식 부재를 장착하기 위한 장착의 목적으로 사용될 수 있다. 외부 베어링 링은 이 예에서 2개의 레이스웨이(8)가 제공되는 내부 표면(12) 및 외부 표면(11)이 제공된다.
본 발명의 플랜지 베어링 링은 0.5 미터 초과의 내경을 가진 상대적으로 큰 플랜지 베어링 링들을 위해 유리하게 이용된다. 왜냐하면, 상기 대형 베어링 링들은 단일 블록으로부터 완전한 베어링 링으로 기계가공되어야 하기 때문에 단일 블록 재료로부터 제조하기 위한 비용이 많이 들기 때문이다. 본 발명의 플랜지 베어링 링은 재료의 상당한 손실이 방지될 수 있기 때문에 제조하기에 상당히 저렴하다. 이러한 플랜지 베어링 링을 포함하는 롤링 베어링은 특히, 제지기 내의 페이퍼 롤러 및 풍력 터빈 응용에서 메인 샤프트와 기어박스용인 것과 같이 대량 산업에서 사용하기에 적합하다.
추가 실시 형태에서, 베어링 링은 베어링 링을 형성하기 위해 서로 플래시 벗 용접되는 둘 이상의 플랜지 링 세그먼트를 포함한다. 물론, 상기 베어링 링은, 세 개의 120도 세그먼트들 또는 네 개의 90도 세그먼트들과 같은 두 개 이상의 세그먼트들로부터 제조될 수 있다. 몇몇의 플랜지 링 세그먼트를 사용하는 일 요인은, 예를 들어, 더 짧은 세그먼트를 90도로 구부리는 것이 더 긴 세그먼트를 360도로 구부리는 것이 더 용이하기 때문에 상대적으로 작은 링 세그먼트들을 제조하는 것이 더욱 용이하다. 또한, 이는 플랜지 베어링 링이 높은 정밀도, 특히 베어링 링의 원형도(roundness) 및 플랜지의 편평도(flatness)를 가짐으로써 더 용이해진다. 둘 이상의 플랜지 링 세그먼트들은 직접 플랜지 베어링 링을 제조하기 위해 동시에 플래시 버트 용접될 수 있거나 또는 원형 부재를 형성하기 위해 한 개 다음에 다른 한 개가 연속적으로 플래시 벗 용접될 수 있다.
플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 본 발명의 방법의 실시 형태가 도 8의 흐름도로 도시된다. 제1 단계(100)에서, 플랜지를 포함하는 프로파일 바는 직선형 프로파일 바의 만곡 이전에 고탄소강으로부터 형성된다. 직선형 프로파일 바는 전술된 바와 같이 상이한 방식으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 롤링 형성된다.
단계(110)에서, 프로파일 바는 2개의 단부 영역의 접합 이후에 형성되는 베어링 링과 실질적으로 동일한 형상을 갖는 환형 부재에 대해 만곡된다. 환형 부재는 접합이 개시되기 전에 단부 표면들 간에 작은 간격이 있거나 또는 단부 표면들이 서로에 대해 프리로딩되도록(preload) 만곡될 수 있다. 환형 부재는 또한 환형 부재를 형성하기 위해 서로 플래시 벗 용접되는 둘 이상의 링 세그먼트를 포함할 수 있다.
단계(120)에서, 환형 부재의 단부 영역은 플래시 벗 용접 공정에 의해 서로 용접된다.
본 발명은, 상기 실시 형태들로 한정되지 않고 다수의 추가의 변형예들과 수정예들이 첨부된 청구범위 내에서 가능하다.
1 베어링 링
2 프로파일 바
3 제1 단부 영역
4 제2 단부 영역
5 제1 단부 표면
6 제2 단부 표면
7 플랜지
8 레이스웨이
9 제1 클램핑 공구
10 제2 클램핑 공구
11 외부 링 외부 표면
12 외부 링 내부 표면
13 내부 링 외부 표면
14 내부 링 내부 표면
15 요홈
16 장착 홀
17 코일
18 용접 구역

Claims (11)

  1. 베어링 링이 내부 주변 표면(12, 14)과 외부 주변 표면(11, 13)이 제공되고, 하나의 주변 표면은 롤링 요소를 위한 레이스웨이(8)를 포함하며, 하나 이상의 플래시 벗 용접된 조인트를 포함하는 고탄소강 프로파일 바로부터 제조된 베어링 링(1)으로서,
    베어링 링은 베어링 링을 기계식 부재에 장착하기 위한 롤링 형성된 플랜지(7)를 추가로 포함하고, 플랜지(7)는 실질적으로 반경 방향으로 베어링 링으로부터 돌출되는 베어링 링.
  2. 제1항에 있어서, 플랜지(7)는 베어링 링의 중심으로부터의 방향으로 베어링 링으로부터 외측을 향하여 돌출되는 베어링 링.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플랜지(7)는 베어링 링의 외부 변부에 배치되는 베어링 링.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플랜지(7)는 베어링 링의 외부 주변 표면(11, 13)의 중심으로부터 돌출되는 베어링 링.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 플랜지(7) 및/또는 베어링 링은 추가 장착 구조물(15)이 제공되는 베어링 링.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 플랜지(7)는 복수의 장착 홀(16)이 제공되는 베어링 링.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 고탄소강의 탄소 함량은 0.67%를 초과하는 베어링 링.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따르는 하나 이상의 베어링 링을 포함하는 롤링 베어링.
  9. 제8항에 있어서, 롤링 베어링의 내경은 0.5 미터를 초과하는 롤링 베어링.
  10. 균질한 플랜지 고탄소강 베어링 링을 제조하기 위한 방법으로서,
    -롤링 형성(roll forming)에 의해 고탄소강 바로부터 플랜지를 포함하는 프로파일 바를 형성하는 단계
    -환형 부재 또는 링 세그먼트로 프로파일 바를 형성하는 단계,
    -플래시 벗 용접에 의해 링 세그먼트 또는 환형 부재의 단부 영역들을 서로 용접하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 플랜지를 포함하는 프로파일 바는 실질적으로 직선형의 고탄소강 바로부터 형성되는 방법.
KR1020137006316A 2010-09-28 2011-09-22 플랜지 베어링 링 및 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법 KR20130115222A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1000962-9 2010-09-28
SE1000962 2010-09-28
PCT/SE2011/000164 WO2012044224A1 (en) 2010-09-28 2011-09-22 Flanged bearing ring and method for producing such a flanged bearing ring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130115222A true KR20130115222A (ko) 2013-10-21

Family

ID=45893431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137006316A KR20130115222A (ko) 2010-09-28 2011-09-22 플랜지 베어링 링 및 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9239079B2 (ko)
EP (1) EP2622238B1 (ko)
JP (1) JP2013542380A (ko)
KR (1) KR20130115222A (ko)
CN (1) CN103238001B (ko)
BR (1) BR112013003886A2 (ko)
RU (1) RU2563712C2 (ko)
WO (1) WO2012044224A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101443511B1 (ko) * 2013-03-26 2014-09-19 셰플러코리아(유) 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링
DE102014209869B3 (de) * 2014-05-23 2015-07-23 Hirschvogel Umformtechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Welle
WO2016043507A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Schaeffler Korea Corp. A flanged bearing made of high-carbon chromium steel and method of manufacturing the same
US10605401B2 (en) * 2015-06-12 2020-03-31 Frenzelit Gmbh Expansion joint containing dynamic flange
WO2017014748A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Halliburton Energy Services, Inc. Roller cone drill bit journal with asymmetric ball race and extended friction race
RU167508U1 (ru) * 2016-07-08 2017-01-10 Открытое акционерное общество "ЕПК Самара" Интегрированный подшипник
CN112743210A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 贵州安大航空锻造有限责任公司 高温合金异形截面环形件的闪光焊成形方法
CN112743209A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 贵州安大航空锻造有限责任公司 钛合金异形截面环形件的闪光焊成形方法
DE102019133668A1 (de) * 2019-12-10 2020-11-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerträger und Verfahren zum Herstellen des Lagerträgers

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1075446B (de) 1960-02-11 Eisenwerk Rothe Erde G.m.b.H., Dortmund Leichtkugellager großen Durchmessers für langsame Drehbewegungen, insbesondere für Fahrzeug-Lenkkränze
US1693067A (en) * 1926-05-12 1928-11-27 Thomas E Murray Making hubs
US1931161A (en) 1929-10-17 1933-10-17 Cleveland Welding Co Method of making tubular articles
US1967821A (en) * 1932-02-17 1934-07-24 Timken Roller Bearing Co Process of making raceway members
DE1794482U (de) 1957-12-12 1959-08-27 Rothe Erde Eisenwerk Kugellager grossen durchmessers und langsamer drehbewegungen, insbesondere fahrzeuglenkkranz.
GB1001988A (en) 1963-04-16 1965-08-18 Cooper Roller Bearings Company Improvements in or relating to ball and roller bearings
US3387900A (en) * 1964-10-06 1968-06-11 Skf Ind Inc Rolling bearing assemblies
GB1141901A (en) 1965-07-22 1969-02-05 Torrington Mfg Co Method for making welded bearing races and other articles
US3522644A (en) * 1968-02-12 1970-08-04 Torin Corp Welding method for bearing races and other articles
NL6805109A (ko) * 1968-04-10 1969-10-14
US3619547A (en) 1969-12-18 1971-11-09 Torin Corp Preheating and welding method for bearing races and other articles
US3692374A (en) 1971-06-28 1972-09-19 Hudson B Scheifele Composite tapered roller bearing race
DD139012B1 (de) 1978-09-28 1980-10-01 Adolf Hirt Verfahren zur herstellung grosser kugellagerringe,insbesondere fuer lenkkraenze von fahrzeuganhaengern
JPS576125A (en) * 1980-06-13 1982-01-13 Nachi Fujikoshi Corp Flanged using bearing and is assembly method
DE3024397A1 (de) * 1980-06-28 1982-01-21 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Waelzlager
DE3239121C2 (de) * 1982-10-22 1984-08-09 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe
JPH0560905U (ja) * 1992-01-24 1993-08-10 光洋精工株式会社 リヤアクスル軸受装置
JP4068271B2 (ja) * 1999-10-05 2008-03-26 Ntn株式会社 車輪軸受装置
FI109722B (fi) * 2001-03-23 2002-09-30 Metso Minerals Tampere Oy Menetelmä murskaimen laakeroinnin kunnon valvomiseksi sekä murskain
JP4177057B2 (ja) * 2002-09-11 2008-11-05 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2004183839A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Nsk Ltd 軌道輪の製造方法および該軌道輪を備えた転がり軸受
DE10359644A1 (de) 2003-12-18 2005-07-28 Fag Kugelfischer Ag Außenring eines Radlagers und axiale Sicherung des Außenringes
JP4352927B2 (ja) * 2004-02-20 2009-10-28 日本精工株式会社 車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法
JP4556443B2 (ja) * 2004-02-23 2010-10-06 株式会社ジェイテクト 車両用軸受装置の製造方法
DE102005014967A1 (de) 2005-04-01 2006-10-05 Schaeffler Kg Geschweißter Wälzlagerring aus Wälzlagerstahl
JP2008101637A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Jtekt Corp ころ軸受用レース並びに外輪の製造方法及びころ軸受
JP2010013039A (ja) 2008-07-07 2010-01-21 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受ユニット及びその製造方法
KR20110036705A (ko) * 2008-07-11 2011-04-08 아크티에볼라게트 에스케이에프 스틸 부품, 용접심, 용접된 스틸 부품 및 베어링 부품을 제조하기 위한 방법
JP2010048342A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Ntn Corp 大型ころ軸受、風力発電機の主軸支持構造およびトンネル掘削機の回転軸支持構造
JP2010209964A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受装置

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013003886A2 (pt) 2016-07-05
EP2622238A1 (en) 2013-08-07
RU2013119682A (ru) 2014-11-10
US20130182988A1 (en) 2013-07-18
EP2622238A4 (en) 2016-04-27
JP2013542380A (ja) 2013-11-21
WO2012044224A1 (en) 2012-04-05
US9239079B2 (en) 2016-01-19
EP2622238B1 (en) 2018-07-11
CN103238001A (zh) 2013-08-07
CN103238001B (zh) 2016-05-04
RU2563712C2 (ru) 2015-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130115222A (ko) 플랜지 베어링 링 및 플랜지 베어링 링을 제조하기 위한 방법
RU2558401C2 (ru) Способ формования узла композитного подшипника, композитный подшипник и композитный подшипник для ветровой турбины
KR100593340B1 (ko) 일체로 형성된 플랜지 구비 금속 파이프 및 그 제조 방법
US9273726B2 (en) Method, cage and rolling bearing
US20100129022A1 (en) Rolling bearing cage composed of a plurality of parts
US8161620B2 (en) Annular composite workpieces and a cold-rolling method for producing said workpieces
US9618044B2 (en) Outer ring and roller bearing comprising said type of outer ring
CN106734214A (zh) 一种轧制浪型波纹复合板的组合式轧辊
US20160178001A1 (en) Double-row spherical roller bearing, manufacturing method and wind turbine bearing arrangement
US9360050B2 (en) Bearing ring and a method for its manufacturing
JP2009063099A (ja) 転がり軸受用軌道輪および自動調心ころ軸受
JP2007071344A (ja) 船外機エンジンのクランク軸支持構造および船外機エンジン
JP2017082824A (ja) 車輪支持用転がり軸受ユニットの外輪の製造方法
JP2009162353A (ja) 遊星歯車機構
US10502260B2 (en) Method for producing an inner ring for a tapered roller bearing, and tapered roller bearing having an inner ring
EP3219985A1 (en) Wind turbine tower door frame
JP5109477B2 (ja) 圧延ロール及び圧延機
JP2020051528A (ja) 転がり軸受及びその保持器
JP2020153442A (ja) 自動調心ころ軸受用の保持器及びその製造方法
JP2014180684A (ja) 金属材料搬送用ロール及びその製造方法
JP2005083431A (ja) 溶接保持器およびその製造方法
JP2007071343A (ja) 汎用エンジンのクランク軸支持構造および汎用エンジン
JP2017166527A (ja) 車輪用軸受装置の製造方法
JP2012045576A (ja) 円錐ころ軸受の内輪の製造方法
JP2009162331A (ja) 針状ころ軸受

Legal Events

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