KR20170024539A - 두 개의 링 부분들사이에서 심을 가진 베어링 - Google Patents

두 개의 링 부분들사이에서 심을 가진 베어링 Download PDF

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Abstract

두 개의 링 부분들사이에서 심(shim)을 가진 베어링
서로에 대해 피봇 운동할 수 있는 적어도 두 개의 링들을 포함하고 상기 링들 중 적어도 한 개는 축 방향으로 서로 마주보는 원형의 반경 방향 표면(11,12)들을 가진 적어도 두 개의 원형 링 부분(7,8)들을 포함하는 베어링으로서, 상기 베어링은 추가로
상기 원형 링 부분들의 상기 반경 방향 표면들사이에 삽입되고 연속적인 원주 방향의 부분(22)들을 포함한 적어도 한 개의 원형 심(13)을 포함하고,
축 방향 요소(24)들에 의해 횡 방향으로 형성된 복수 개의 닉(25)들을 가지는 상기 심의 각 원주 방향 부분을 포함하며,
상기 원형 심의 각 원주방향 부분의 닉들이 상기 원형 링 부분들사이에서 위치설정 및 반경 방향 병진운동에 의해 각 원주 방향 부분의 제거를 허용하도록 형성되고 방향 설정되는 것을 특징으로 하는 베어링.

Description

두 개의 링 부분들사이에서 심을 가진 베어링{BEARING HAVING A SHIM BETWEEN TWO RING PARTS}
본 발명은, 링들사이에 삽입되는 롤러 또는 볼과 같은 구름 요소들의 열(row)들을 포함한 베어링과 같은 베어링 분야에 관한 것이다.
상기 링들 중 한 개의 링이 구름 요소들의 열과 함께 작동하는 원형 링 부분들을 포함할 때, 상기 부분들을 서로에 대해 축 방향으로 구름 요소들상에 불필요한 응력을 발생시키지 않고 용이하고 정확하게 위치 설정하는 어려움이 존재한다.
본 발명의 목적은 이러한 어려움을 해결하는 것이다.
실시예에 의하면, 서로에 대해 피봇 운동할 수 있는 적어도 두 개의 링들을 포함하고 상기 링들 중 적어도 한 개는 축 방향으로 서로 마주보는 원형의 반경 방향 표면들을 가진 적어도 두 개의 원형 링 부분들을 포함하는 베어링이 제안되고, 상기 베어링은 추가로 상기 원형 링 부분들의 상기 반경 방향 표면들사이에 삽입되고 연속적인 원주 방향의 부분들을 포함한 적어도 한 개의 원형 심(shim)을 포함하고, 축 방향 요소들에 의해 횡 방향으로 형성된 복수 개의 닉(nick)들을 가지는 상기 심의 각 원주 방향 부분을 포함하며, 상기 원형 심의 각 원주방향 부분의 닉들이 상기 원형 링 부분들사이에서 위치설정 및 반경 방향 병진운동에 의해 각 원주 방향 부분의 제거를 허용하도록 형성되고 방향 설정된다.
따라서, 상기 원형 심은 실질적으로 원주부를 따라 연속적으로 형성되고 정확하게 위치설정된다.
상기 원형 링 부분들 중 적어도 한 개에 의해 운반되는 축 방향 요소들 중 적어도 일부가 상기 닉들내에서 상기 원주 방향 부분들과 함께 작동하는 지지부들을 형성하여 상기 원주 방향 부분들을 상기 원형 링 부분들에 대해 위치설정한다.
상기 축 방향 요소들 중 적어도 일부는 상기 원형 링 부분들을 서로 고정하는 나사들에 의해 형성된다.
상기 축 방향 요소들 중 적어도 일부는 상기 원형 링 부분들을 프레임에 고정하는 나사들에 의해 형성된다.
상기 원형 심의 각 원주방향 부분의 닉들 중 적어도 일부는 상기 병진 운동 방향과 평행하고 마주보는 측부들 및 바닥을 가진다.
상기 각 원주방향 부분의 닉들은 외측부로부터 내측부까지 개방된다.
상기 각 원주방향 부분의 닉들은 내측부로부터 외측부까지 개방된다.
상기 각 원주방향 부분들은 동일한 형상을 가진다.
원형의 심은 180°보다 작은 각들을 따라 각각 연장되고 두 개를 초과하는 원주 방향 부분들을 포함한다.
원형의 심은 180°의 각을 따라 각각 연장되고 두 개의 원주 방향 부분들을 포함한다.
본 발명을 따르는 베어링들이 예로서 설명되고 도면에 도시된다.
도 1은 베어링의 국소 반경 방향 섹션을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 베어링의 또 다른 반경 방향 섹션을 도시한 도면.
도 3은, 도 1에 도시된 베어링의 또 다른 반경 방향 섹션을 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 베어링의 심을 도시한 국소 평면도.
도 5는 또 다른 베어링의 국소 반경 방향 섹션을 도시한 도면.
도 6은, 도 5에 도시된 베어링을 도시한 분해 평면도.
도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명에 의하면 베어링(1)은 (도면에 도시되지 않은) 축 주위에서 회전할 수 있고 동심을 이루는 외부 링(2) 및 내부 링(3)을 포함한다.
반경 방향 및 축 방향 부하를 지지하고 전달하기 위하여, 롤러와 같은 구름요소(5)들의 열(4)이 상기 외부 링(2) 및 내부 링(3)사이에 삽입되고 구름 요소(5)는 케이지(6)에 의해 원주 방향으로 서로 이격된다.
외부 링(2)은 일체 구조로 형성되고 내부 링(3)은 축 방향으로 인접한 두 개의 원형 링 부분(7,8)들을 포함한다.
상기 원형 링 부분(7,8)들은, 링 부분들과 인접하며 상기 링 부분들을 서로에 대해 반경 방향으로 유지하고 서로에 대해 축 방향 운동을 허용하는 원통형 표면(9,10)들을 가진다.
상기 원형 링 부분(7,8)들은 축 방향으로 서로 마주보는 원형 반경 방향 표면(11,12)들을 가지고, 상기 원형 반경 방향 표면들은 상기 원통형 표면들의 단부들로부터 내부를 향해 연장된다.
상기 원형 링 부분들의 반경 방향 표면(11,12)들사이에 원형의 반경 방향 심(shim)(13)이 삽입된다. 상기 원형 심(13)의 두께에 의해 상기 원형 링 부분(7,8)들이 서로에 대해 가지는 축 방향 위치들이 결정된다.
두 개의 원형 와이어(18,19)들이 각각 상기 내부 링(2)의 원형 링 부분(7,8)들에 고정되고 축 방향으로 서로 이격된 두 개의 내부 레이스웨이(raceways)(20,21)들을 결정한다.
구름 요소(5)들의 열(4)은, 외부 레이스웨이(16,17)들과 내부 레이스 웨이(20,21)들에 의해 결정되는 공간내에 배열되고, 상기 구름 요소(5)들이 상기 레이스웨이들과 접촉하며 원주 방향으로 안내된다.
예를 들어, 내부 링(3)의 원형 링 부분(7,8)들 및 외부 링(2)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조되고, 원형 와이어(14,15,16,17)들은 강으로 제조되며, 반경 방향 심(13)은 강으로 제조될 수 있다.
도 4에 도시된 것처럼, 원형의 반경 방향 심(13)은 원주 방향으로 분할되거나 분절(segment)되고 국소 반경 방향 시트들로서 형성되고 각 섹터(angular sector)를 따라 연장되며 연속적인 원주방향 부분(22)을 포함한다. 원주방향 부분(22)들은 시트를 레이저 절단하여 구해질 수 있다.
상기 실시예에서, 상기 원형의 반경 방향 심(13)은, 동일한 것이 선호되는 두 개를 초과하는 원주방향 부분(22)들을 포함한다.
도 1 및 도 4에 도시된 것처럼, 원형 링 부분(7,8)들은 원주 방향으로 이격되고 상기 원형 링 부분(7,8)의 축 방향 구멍(24a,24b)내에 삽입되는 복수 개의 위치 설정 축 방향 핀(24)들을 가진다.
상기 위치 설정 축 방향 핀(24)은 상기 원형의 반경 방향 심(13)을 가로질러 형성된다. 좀 더 구체적으로, 두 개의 축 방향 핀(24)들은 상기 부분(22)의 단부들로부터 작은 거리를 가지며, 각각의 원주방향 부분(22)을 통해 제공된 두 개의 위치설정 닉(nick)(25)들을 가로질러 형성된다.
도 2 및 도 4에 도시된 것처럼, 상기 원형 링 부분(7,8)들은 축 방향 나사(26)들에 의해 서로에 대해 고정되고, 상기 축 방향 나사들은 원주방향으로 이격되고 상기 원형의 반경 방향 심(13)을 가로 질러 형성된다. 좀 더 구체적으로 나사(26)는 상기 원주방향 부분(22)을 통해 제공된 닉(nick)(27)을 가로 질러 형성된다.
상기 위치설정 핀(24)들과 축 방향 나사(26)들은 동일한 원주부(circumference)상에 배열된다.
각 원주방향 부분(22)의 상기 닉(25,27)들은, 외부를 향해 개방되고, 상기 원형 링 부분(7,8)들이 축 방향으로 떨어져 있을 때 상기 원형 링 부분(7,8)들사이의 위치설정 및 각 원주방향 부분(22)의 중앙을 통과하는 반경 방향(28)을 따라 반경 방향의 병진운동에 의해 각 원주방향 부분(22)의 제거를 허용하도록 형성되고 방향 설정된다.
좀 더 구체적으로, 각 원주방향 부분(22)의 닉(25,27)들은 직사각형 형상을 가지고 해당 방향(28)과 평행하고 마주보는 측부(31,32,33,34)들과 바닥(29,30)들을 가진다.
따라서, 상기 원형 링 부분(7,8)들이 축 방향으로 떨어져 있을 때 각각의 원주방향 부분(22)은 내부로부터 외부를 향해 해당 반경 방향(28)을 따라 반경 방향 병진운동에 의해 배열될 수 있어서, 해당 위치설정 핀(24)들은 상기 닉(25)속으로 들어가고 상기 위치설정 닉(25)의 바닥(29)이 상기 위치설정 핀(24)을 횡 방향으로 지지할 때까지 상기 원주방향 부분(22)은 해당 위치설정 닉(25)의 측부(31,32)들사이에서 해당 핀(24)에 의해 안내된다. 동시에, 상기 나사(26)의 축들이 자유롭게 그리고 간극(clearance)을 가지며 상기 닉(27)속으로 들어가고 상기 닉(27)의 바닥(30)을 향해 이동한다.
모든 원주방향 부분(22)들이 위치 설정되거나 제 위치에 있을 때, 상기 나사(26)들의 운동은 차단(blocked)되어 상기 원형 링 부분(7,8)의 반경 방향 표면(11,12)들사이에서 원형의 반경 방향 심(13)을 압축하고 상기 원형 링 부분(7,8)들을 서로 고정한다.
베어링(1)은 작동상태를 가진다.
상기 원형의 반경 방향 심(13)이 제거되어야 하면, 상기 나사(26)의 운동차단이 해제된 후에, 상기 원주방향 부분(22)은 반경 방향 병진운동에 의해 외부로부터 내부를 향해 해당 방향(28)을 따라 이동한다. 또 다른 두께를 가진 새로운 원주방향 부분(22)들이 상기 설명과 같이 위치 설정될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 베어링(1)이 조립체를 형성할 때, 상기 내부 링(3)은 축 방향 핀(24)들과 축 방향 나사(26)와 다르게 동일한 원주부에 배열되고 원주방향으로 서로 이격되는 축 방향 나사(36)들에 의해 원형 프레임(35)상에 장착된다.
상기 나사(36)의 축은 상기 원형 링 부분(8)을 가로 질러 형성되고 상기 원형 링 부분에 고정된다. 상기 나사(36)의 축들은 자유롭게 그리고 간극을 가지며 상기 원형의 반경 방향 심(13)의 원주방향 부분(22)의 구멍(37)들을 가로지른다. 그러나, 구멍(37)들은 개방된 닉일 수도 있다. 또한, 외부링(2)은 축 방향 나사(39)들에 의해 원형 프레임(38)상에 장착된다.
도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 또 다른 실시예에 의하면, 베어링(40)은 축 방향으로 인접한 두 개의 원형 링 부분(42,43)들을 포함한 외부 링(41) 및 일체 구조의 내부 링(44)을 포함한다는 점에서 상기 베어링(40)은 베어링(1)과 상이하다. 상기 원형 링 부분(42,43) 및 일체 구조의 내부 링(44)은 베어링(1)에 대해 반대로 위치하고 구름 요소들의 열을 위한 레이스웨이들을 형성하는 원형의 와이어들을 가진다.
상기 실시예에서, 상기 원형 링 부분(42,43)들은 인접한 원통형 표면(47,48)들로부터 외부를 향해 연장되고 마주보는 원형의 반경 방향 표면(45,46)들을 가진다.
분할된 원형의 반경 방향 심(49)은 상기 원형의 반경 방향 표면(45,46)들사이에 삽입되고 연속적인 원주방향 부분(50)을 포함한다.
상기 실시예에서, 분할된 원형의 반경 방향 심(49)은 180°의 각도를 따라 각각 연장되고 선호적으로 동일한 두 개의 원주방향 부분(50)들을 포함한다. 그러나 분할된 원형의 반경 방향 심(49)은 두 개를 초과하는 원주방향 부분(50)을 포함할 수 있다.
상기 실시예에서, 각각의 원주방향 부분(50)은 상기 닉(25,27)과 일치하지만 내부를 향해 개방된 닉(51,52)들을 가진다.
상기 원형 링 부분(42,43)들이 축 방향으로 떨어져 있을 때, 각각의 원주방향 부분(50)은 외부로부터 내부를 향해 반경 방향을 따라 이동하여 상기 원형 링 부분(42,43)들사이에 배열되고, 상기 닉(51,52)들은 상기 베어링(1)의 나사(26) 및 핀(24)에 해당되고 상기 원형 링 부분(42,43)들을 연결하는 나사(54)들의 축들 및 위치설정 핀(53)들을 횡 방향으로 수용한다.
각각의 원주 부분(50)은 내측부로부터 외측부를 향해 상기 반경 방향을 따라 이동하여 제거될 수 있다.
상기 베어링은 다음과 같은 장점들을 가진다.
상기 원형의 반경 방향 심을 형성하는 원주 방향 부분들은 닉내부에 삽입된 축 방향 핀들을 위치 설정하여 형성된 적어도 두 개의 구성요소들과 함께 작동함에 따라, 상기 원주방향 부분들은 베어링의 내부 링 또는 외부 링을 형성하는 원형의 링 부분들에 대해 반경 방향 및 원주 방향으로 정해진 위치들을 점유한다.
상기 원형의 반경 방향 심을 형성하는 원주방향 부분들이 용이하고 신속하게 위치설정되고 제거될 수 있다.
상기 원형의 반경 방향 심들은 원주부를 따라 연장되기 때문에, 상기 링들을 형성하는 원형 부분들사이에 간격(gap)이 존재하지 않고, 고정 나사들이 작용할 때 상기 원형 부분들이 서로에 대해 축 방향으로 변형되는 것이 회피되며, 구름 요소들의 열에 대해 부적절하게 작용하는 응력이 회피된다.
상기 설명에서, 베어링들은 구름 요소들의 단일 열을 포함한다. 그러나 본 발명은 구름요소들의 여러 열들을 가진 베어링에 적용될 수 있다. 본 발명은, 건식 슬라이딩 베어링과 같이 구름 요소들을 가지지 않는 베어링에도 적용될 수 있다.
7,8......원형 링 부분,
11,12......원형의 반경 방향 표면,
13......원형 심,
24......축 방향 요소,
25......닉.

Claims (10)

  1. 서로에 대해 피봇 운동할 수 있는 적어도 두 개의 링들을 포함하고 상기 링들 중 적어도 한 개는 축 방향으로 서로 마주보는 원형의 반경 방향 표면(11,12)들을 가진 적어도 두 개의 원형 링 부분(7,8)들을 포함하는 베어링으로서, 상기 베어링은 추가로
    상기 원형 링 부분들의 상기 반경 방향 표면들사이에 삽입되고 연속적인 원주 방향의 부분(22)들을 포함한 적어도 한 개의 원형 심(13)을 포함하고,
    축 방향 요소(24)들에 의해 횡 방향으로 형성된 복수 개의 닉(25)들을 가지는 상기 심의 각 원주 방향 부분을 포함하며,
    상기 원형 심의 각 원주방향 부분의 닉들이 상기 원형 링 부분들사이에서 위치설정 및 반경 방향 병진운동에 의해 각 원주 방향 부분의 제거를 허용하도록 형성되고 방향 설정되는 것을 특징으로 하는 베어링.
  2. 제1항에 있어서, 상기 원형 링 부분들 중 적어도 한 개에 의해 운반되는 축 방향 요소들 중 적어도 일부가 상기 닉들내에서 상기 원주 방향 부분들과 함께 작동하는 지지부들을 형성하여 상기 원주 방향 부분들을 상기 원형 링 부분들에 대해 위치설정하는 것을 특징으로 하는 베어링.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축 방향 요소들 중 적어도 일부는 상기 원형 링 부분들을 서로 고정하는 나사(26)들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 베어링.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축 방향 요소들 중 적어도 일부는 상기 원형 링 부분들을 프레임에 고정하는 나사(36)들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 베어링.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원형 심의 각 원주방향 부분의 닉들 중 적어도 일부는 상기 병진 운동 방향과 평행하고 마주보는 측부(31,32)들 및 바닥(29)을 가지는 것을 특징으로 하는 베어링.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 원주방향 부분의 닉들은 외측부로부터 내측부까지 개방되는 것을 특징으로 하는 베어링.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 원주방향 부분의 닉들은 내측부로부터 외측부까지 개방되는 것을 특징으로 하는 베어링.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 원주방향 부분들은 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 베어링.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 원형의 심은 180°보다 작은 각들을 따라 각각 연장되고 두 개를 초과하는 원주 방향 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 원형의 심은 180°의 각을 따라 각각 연장되고 두 개의 원주 방향 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링.
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