KR20200123167A - 복열 구면 롤러 베어링 - Google Patents

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Abstract

아우터 레이스를 포함하는 외부 링; 이너 레이스를 포함하는, 상기 외부 링 내의 내부 링; 및 상기 이너 및 아우터 레이스 사이에 장착된 케이지를 포함하며, 상기 케이지는 상기 내부 및 아우터 레이스와 맞물리는 롤러들을 장착하고, 상기 내부 링, 이너 레이스, 외부 링, 아우터 레이스 및 케이지 각각은 반경방향으로 각각 연장된 접촉 표면들을 통해 원형 구성요소를 형성하도록 함께 맞물릴 수 있는 2개의 대략 반원형인 부품을 포함하며, 적어도 상기 외부 링의 접촉 표면들은 각각의 톱니 접합부의 각도가 25도 내지 40도인 톱니 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는, 분할형 복열 구면 롤러 베어링.

Description

복열 구면 롤러 베어링
본 발명은 분할형 롤러 베어링, 특히 분할형 복열 구면 롤러 베어링에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 종래 디자인의 분할형 롤러 베어링은 일련의 롤러가 케이지에 의해 이격된 관계로 유지되는 내부 및 외부 링을 사용한다. 롤러는 링의 롤링 표면 상에 또는 링에 형성된 롤러 트랙 내에 위치할 수 있다. 베어링은 대략 동일한 크기의 2개의 절반부들로 분리되고, 베어링의 각 절반부는 반원형 내부 및 외부 링 구성요소와 반원형 케이지 구성요소로 구성된다. 분할형 복열 구면 롤러 베어링은 유사한 방식으로 분할된 복열 롤러 베어링이다. 분할형 롤러 베어링은 선박의 추진 샤프트, 컨베이어 드럼, 산업용 팬, 믹서 등 많은 응용 분야에 사용되나, 근래의 분할 베어링의 복열 구형 구성은 일반적으로 연속 주조 기계, 컨베이어, 및 강철 변환기를 포함하는 적은 수의 저속 응용 분야로 산업적으로 제한된다.
분할형 베어링을 재조립할 때, 내부 링과 외부 링의 각 절반부를 정확하게 정렬하는 것이 중요하다. 내부 링은 일반적으로 베어링이 위치하는 샤프트에 클램핑되거나 고정되어 있으며, 내부 링의 2개의 절반부의 정렬은 프로세스의 일부로 수용된다. 외부 링은 이러한 방식으로 고정되지 않으며, 분할형 복열 구면 롤러 베어링과 관련하여 2개의 외부 절반부를 정렬하는 데 의존하는 기존 접근 방식과 관련된 특별한 문제가 있다.
2개의 외부 링 절반부를 정렬하기 위해 채택된 한 가지 기존 접근 방식에는 2개의 절반부가 서로 맞대어 있고 2개의 절반부를 함께 고정하는 기계적 연결이 없는 'V'형 분할을 통해 외부 링을 거의 동일한 2개의 부분으로 분할하는 것이 포함된다. 이러한 배열은 베어링이 '고정'될 때, 즉, 베어링이 베어링을 수용하도록 구성된 하우징 내에 위치할 때 만족스러우며, 하우징은 베어링이 하우징 내에서 움직이기 위해 '유동(play)'이 거의 없이 베어링을 수용할 수 있는 크기이다. 이러한 고정 베어링은 샤프트의 축방향 위치를 제공한다. 그러나, 샤프트에 하나 이상의 베어링이 있는 경우가 많으며, 베어링 중 하나만 고정하고 나머지 베어링은 사용 중 샤프트의 열 팽창을 수용하기 위해 축방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
하우징에서 고정된 위치에 고정되지 않고 베어링의 축방향 이동을 허용하는 자유 베어링의 경우, 2개의 절반부 사이의 기계적인 연결이 없으면 롤러의 작용과 걸림으로 인해 2개의 절반부가 하우징 내에서 서로 쐐기 모양으로 분리될 수 있다.
2개의 외부 링 절반부를 정렬하기 위해 채택된 또 다른 기존 접근 방식은 기계 가공되거나 파단된 대략 직선 분할을 통해 외부 링을 대략 동일한 2개의 부분으로 분할하는 것을 포함한다. 그런 다음 2개의 절반부가 함께 결합하고, 접합 나사의 다월(dowel) 또는 숄더가 2개의 절반부의 상대적 위치에 의존한다. 이 접근법의 문제점은 다월들 또는 접합부 나사들을 수용하기 위해 각각의 외부 링 절반부에 개구부를 형성해야 하는 것인데, 이는 어렵고 비용이 많이 소요된다.
예를 들어, 정확하게 배치되어야 하며 적절한 크기 등이어야 하는, 나사 및 관련 스레드(thread)를 수용하기 위한 개구부는 절반부들로 가공되어야 한다. 피팅이 충분히 정확하지 않으면, 사용중인 2개의 절반부 사이에 계단식 불연속이 형성되어 베어링 성능이 저하될 수 있다.
접합 특징부의 가공은 경화 전에, 즉 재료가 상대적으로 부드러운 상태에 있는 동안 수행될 수 있지만, 이는 열처리 중에 문제를 일으킬 수 있다. 또는, 열처리로 인한 치수 및 기타 어려움을 피하기 위해 경화 후에 가공을 수행할 수 있지만, 이는 훨씬 더 비용이 많이 소요된다.
또한, 어떤 제조 방법을 선택하든 경질 재료에 형성된 특징부들의 날카로운 모서리를 선택하여 2개의 절반부를 함께 결합하면 경화 공정으로 인해 부서지기 쉬운 부품이 파손되기 쉽다.
본 발명은 2개의 링 절반부의 정확한 정렬 및 사용 중에 이러한 정렬을 유지하는 것과 관련된 어려움을 해결하기 위한 것이다.
본 발명은 분할형 복열 구면 롤러 베어링에 관한 것이며, 아우터 레이스를 포함하는 외부 링; 이너 레이스를 포함하는, 상기 외부 링 내의 내부 링; 및 상기 이너 및 아우터 레이스 사이에 장착된 케이지를 포함하며, 상기 상기 케이지는 상기 내부 및 아우터 레이스와 맞물리는 롤러들을 장착하고, 상기 내부 링, 이너 레이스, 외부 링, 아우터 레이스, 및 케이지 각각은 반경방향으로 각각 연장된 접촉 표면들을 통해 원형 원형 구성요소를 형성하기 위해 함께 맞물릴 수 있는 2개의 대략 반원형인 부품을 포함하며, 적어도 상기 외부 링의 상기 접촉 표면들은 각각의 톱니 접합부(saw tooth joint)의 각도가 25도 내지 40도인 톱니 배열을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 톱니 표면은 복수의 방향 변경을 포함한다.
바람직하게는, 상기 복수의 방향 변경은 5번의 방향 변경을 포함한다.
바람직하게는, 상기 복수의 방향 변경은 7번의 방향 변경을 포함한다.
바람직하게는, 상기 톱니 팁(tooth tip)은 라운드져(rounded) 있다.
바람직하게는, 상기 톱니 팁은 편평한 부분을 형성하도록 절단된다.
바람직하게는, 상기 외부 링 접촉 표면들은 또한 상기 링의 반경방향 평면에 평행한 톱니 부분의 각각의 측면상의 부분들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 평행 부분은 톱니 부분들의 'V'의 각 측면보다 넓다.
바람직하게는, 링을 형성하기 위해 결합될 때, 2개의 하프 링(half ring)에 대응하는 접촉 표면들 사이의 갑은 상기 톱니 부분들에서보다 상기 평행 부분들에서 더 크다.
바람직하게는, 상기 내부 링 접촉 표면은 톱니 부분을 포함한다.
바람직하게는, 상기 케이지 접촉 표면은 톱니 부분을 포함한다.
바람직하게는, 상기 분할형 복열 구면 롤러 베어링은 하우징과 상기 외부 링 사이에 위치하는 슈라우드(shroud)를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 슈라우드는 각각의 반경방향으로 연장되는 접촉 표면들을 통해 원형 구성요소를 형성하도록 함께 맞물릴 수 있는 2개의 반원형 부품을 포함한다.
바람직하게는, 상기 슈라우드는 연성 재료로 제조된다.
바람직하게는, 상기 연성 재료는 연성 강철이다.
바람직하게는, 상기 슈라우드 및 아우터 레이스는 상기 하우징 내에서 축방향으로 슬라이딩 가능하다.
바람직하게는, 상기 슈라우드는 상기 슈라우드 절반부들을 함께 고정하기 위한 기계적 고정구들을 수용하도록 구성된다.
또한, 본 발명은 분할형 롤러 베어링 아우터 레이스의 제조 방법에 관한 것이며, 상술한 상기 장치에 따른 2개의 대략 반원형 부품을 형성하기 위해 와이어 방전 가공과 같은, 상기 재료에 대략 일정한 폭의 절단부를 형성하는 장치를 사용하여 연속 링이 절단된다.
본 발명은 또한 복열 구면 롤러 베어링의 제조 방법에 관한 것이며, 상술한 상기 장치에 따라 2개의 대략 반원형 부품을 형성하기 위해 와이어 방전 가공과 같은, 재료에 대략 일정한 폭의 절단부를 형성하는 장치를 사용하여 연속 링이 절단된다.
바람직하게는, 상기 방법은 평행 부분 및 톱니 부분을 절단하는 단계를 포함하며, 상기 평행 부분을 절단하는 것은 상기 톱니 부분을 절단하는 것보다 더 많은 재료를 제거한다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 다음의 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로만 설명될 것이다.
도 1은 종래 기술의 이중 롤러 베어링의 일부에 있는 복열의 롤러를 도시한다.
도 2는 종래 기술의 분할형 복열 롤러 베어링의 구성 부품들의 분해도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슈라우드를 갖는 분할형 복열 구면 롤러 베어링을 도시한다.
도 4 및 도 5는 분할된 절반부들이 결합하는 것에서 작용하는 힘들과 잠재적인 오정렬을 도시한다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 절반부 링의 원주 길이를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 각각 원형 스플릿 링과, 원형이 아닌 스플릿 링을 도시한다.
도 8a 내지 도 8d는 하프 링이 결합되는 위치의 추가적인 잠재적 오정렬을 도시한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스플릿 링의 사시도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 스플릿 링의 사시도를 도시한다.
도 1은 외부 링(20), 내부 링(30), 및 상기 내부 및 외부 링 사이에 위치된, 케이지(50)에 있는 복열의 롤러 베어링(40)을 포함하는 종래기술의 복열 구면 롤러 베어링(10)을 예시적으로 도시한다.
도 2는 각각의 외부 링 절반부(130)를 분리하는 대략 직선형 스플릿(110)을 갖는 종래기술의 분할형 복열 구면 롤러 베어링(100)을 분해도로 도시하고, 또한, 롤러들이 장착된 케이지(115), 및 외부 링(130)의 두 절반부를 함께 결합하기 위한 위치조정 숄더(120)를 갖는 나사를 도시한다.
도 3은 외부 링(300)이 종래의 'V'자형 분할에 의해 분할되고, 추가 부품 또는 슈라우드(shroud)(310)가 외부 링(300)과 하우징(320) 사이에 개재된 본 발명의 제1 실시예에 따른 분할형 복열 구면 롤러 베어링을 도시한다. 슈라우드(310)는 또한 예를 들어 나사 및 다월(dowel)을 사용하여 함께 기계적으로 고정될 수 있는 2개의 대략 동일한 부분(311, 312)으로 분할된다. 함께 놓인 외부 링 절반부들은 슈라우드의 기계적으로 연결된 절반부 내에 꼭 맞는 것으로 고려되며, 제자리에 단단히 고정되어 2개의 외부 링 절반부들의 정렬을 제공한다. 자유 베어링, 즉 하우징 내의 고정된 위치에 고정되지 않고 베어링의 축방향 이동을 허용하는 베어링과 관련하여, 슈라우드는, 외부 링 절반부들의 둘레에 꼭 맞는 한편, 슈라우드와 베어링이 필요에 따라 하우징 내에서 축방향으로 슬라이딩할 수 있도록 하우징 내에 더욱 느슨하게 끼워지는 것으로 고려된다.
제1 실시예에 따른 슈라우드는 예를 들어 연성 강철과 같은 연성 재료로 만들어질 수 있다는 점이 고려된다.
그러나 이 접근 방식에는 잠재적인 문제점이 있다. 'V' 접합부의 스플릿 라인(split line)의 각도는 일반적으로 약 18°이며, 이것은 2개의 절반부 사이의 자체 정렬 정도를 제공하지만, 접합면들에 대한 축방향 정렬력들이 반드시 접합면들 사이의 마찰력을 극복하는 것은 아니기 때문에 축방향 단차들이 2개의 절반부 사이에 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 스플릿 링(split ring)의 2개의 표면(401, 402)이 접촉할 때 하측 절반부의 표면에 대해 아래쪽으로 작용하는 힘(403)이 있고, 뉴턴의 제2 법칙에 따라 반대 방향으로 작용하는 수직항력(normal force)이 있다. 이 수직항력에는 수직 성분 FNV 및 수평 성분 FNH의 두 가지 성분이 있다. FNH는 상부 링을 하부 링과 정렬하도록 압박하여 접합부에서 부드러운 연결을 제공하는 힘이며, 이는 특히 중요하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 표면들(401, 402)이 접촉하고 서로를 향해 압박될 때, 표면들은 서로 '미끄러지면서 지나"가려고 하며, 2개의 표면 사이에 마찰이 발생한다. 이 마찰력은 마찰계수 μ와 2개의 표면 사이의 힘의 곱이다. 이 마찰력은 또한 수평성분 μFNH와 수직성분 μFNV의 두 가지 성분을 갖는다. 수평 구성요소는 서로에 대한 2개의 표면의 임의의 움직임에 저항하는 역할을 한다.
마찰력의 수평 구성요소가 수직항력의 수평 구성요소보다 크면, 움직임이 발생하지 않고 상부 링이 하부 링과 정렬되지 않는다. 즉, 다음과 같은 경우,
Figure pct00001
2개의 링 절반부들이 정렬 상태로 이동하지 않고, 매끄럽게 결합되지 않으며, 축방향 단차들이 2개의 절반부 사이에 형성된다. 반면, 다음과 같은 경우,
Figure pct00002
2개의 링 절반부가 정렬 상태로 이동하고, 2개의 절반부 사이에 매끄러운 결합이 이루어질 것이다.
이 문제에 대한 잠재적인 해결책을 제공하는 제2 실시예가 여기에 개시되어 있으며, 이는 25°와 40° 사이, 특히 25°와 35° 사이, 특히 도 6a에 나타난 바와 같이 약 30°의'V'각도에 의존하는 것이다. 이 각도 범위는 상기의 수식 (ⅱ)를 만족하는 배열을 제공하여 2개의 절반부 사이에 훨씬 더 긍정적인 정렬을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
그러나, 도 6a 내지 도 6d에서 볼 수 있듯이, 더 큰 V 각도에 의존하는 것은 단점이 있다. 외부 링 절반부의 V자형 단부의 어느 지점에서 시작하여 외부 링 절반부의 원주 표면을 따라 하프 링의 타측에 있는 매칭 지점까지 이동하는 것은 대략 180°를 커버하며, 즉 이는 대략 반원으로 측정될 것이다. 그러나, 외부 링 절반부의 'V'자형 단부의 지점에서 하프 링(half ring)의 다른 'V'자형 단부에 있는 매칭되지 않는 지점까지의 거리는 180°와 같지 않을 것이며, 즉 하프 링은 반원이 아니지만 반원보다 클 것이다. 이는 도 6a 및 도 6b에서 참조 번호 600, 610, 620, 630, 640, 및 650으로 표시된다. 예를 들어, 도 6b는 하프 링의 제1 단부(601)에 있는 지점(620)과 하프 링의 제2 단부(602)에 있는 지점(650) 사이의 거리가 링 둘레의 절반보다 크다는 것을 보여준다.
이 길이의 차이는 반원으로부터 하프 링의 상대 지점들의 편차에 따라 달라지며, 즉, 도 6b 및 도 6d에서 각각 X 및 X'로 표시된 스플릿 링 가장자리에서 절단된 직선과 비교한 V의 깊이이다. 도 6b 및 도 6d에서 알 수 있듯이, V 각이 작을수록 큰 각을 갖는 V의 깊이 X'보다 작은 깊이 X를 가진다.
이는, 예를 들어, 2개의 하프 링을 포함하는 베어링을 조립할 때 문제를 초래할 수 있다. 이는 또한 베어링에 작은 양의 간극만 있기 때문에 조립을 어렵게 만들 수 있다.
이는, 예시적으로 도 6b에서 볼 수 있듯이, 그들의 상대적으로 더 넓은 외부 링으로 인해 다른 분할형 베어링과 비교하여 분할형 복열 구면 롤러 베어링에서 더 많이 문제되며, 'V'자형의 깊이가 링의 각 측면에서 더 확장됨에 따라(링이 더 넓어짐에 따라), 원주 거리가 증가하고 각도가 180°를 넘어 증가하고, 즉 하프 링으로 커버되는 거리가 반원을 초과하는 정도이며, 이는, 예를 들어 도 6a에 나타난 바와 같이 192°의 영역으로 확장되며 특히 사용 가능한 간극들을 고려할 때 중요하다. 'V'의 깊이가 얕은 곳에서는, 180°를 초과하는 각도의 증가는 덜 중요하며, 도 6c에 도시된 바와 같이 187° 정도일 수 있다.
또 다른 어려움은 180°를 넘는 각도의 증가로 인해 분할된 절반부들로부터 재형성된 외부 링이 완전히 라운드지지 않은 경우, 접합부들에서 방사형 단차들을 초래할 수 있다는 점이다.
도 7a는 반원형이므로 함께 결합하여 접합 부분에서 최소한의 뒤틀림으로 라운드진 외부 링을 형성하는 2개의 외부 링 절반부(700)를 도시한다.
도 7b는 반원형이 아니므로 서로 결합하여 완전히 라운드진 외부 링을 형성하지 않는 2개의 외부 링 절반부의 과장된 예를 보여준다. 결과적으로, 2개의 단부는 매끄럽게 결합되지 않지만, 도 7c에서 볼 수 있듯이 각 단부는 다른 하프 링의 각 단부를 약간 넘어 연장된다.
이 문제는 분할 원통형 및 분할 테이퍼진 베어링의 경우 드물지 않으며, 기존 솔루션은 외부 링을 하우징에 대략 '크기에 맞게'만드는 것이다. 하우징은 외부 링보다 실질적으로 단단하며, 그 결과 링은 하우징에 의해 허용 가능한 라운드진 형상으로 강제된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 분할형 복열 구면 롤러 베어링의 경우 외부 링이 축방향으로 미끄러질 수 있도록 하우징에 느슨하게 끼워져야 하는 경우가 많으므로, 이 경우 하우징은 링이 라운드진 형상을 채택하도록 보장하도록 의존될 수는 없다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 슈라우드(310)는 하우징(320)과 외부 링(300) 사이에 개재되고, 슈라우드는 외부 링과 '크기에 맞게'되며, 이는 외부 링이 슈라우드에 꼭 맞는 것을 의미한다. 슈라우드는 하우징에 느슨하게 끼워져야 하지만, 전술한 축방향 이동을 제공한다. 앞서 언급한 바와 같이, 하우징은 외부 링이 허용 가능한 라운드진 형상을 채택하도록 보장하도록 의존될 수는 없으며, 또한, 슈라우드가 요구되는 강성을 제공하기에 충분한 방사상 두께가 되도록 하기 위해 일반적으로 충분한 공간이 없기 때문에, 슈라우드 자체는 외부 링에 대해 허용 가능한 라운드진 형상을 보장하도록 의존될 수는 없다. 결과적으로, 외부 링이 라운드지지 않은 경우 외부 링에 허용 가능한 라운드진 형상을 보장할 수 있는 메커니즘이 없으며, 실제로 슈라우드가 외부 링의 실제 형상을 반영하도록 왜곡될 수 있다.
외부 링은 허용 가능한 라운드진 형상으로 가공될 수 있지만, 일단 가공 고정구에서 해제되면, 응력 해소 등으로 인해 링의 2개의 절반부가 접합부에 대해 90°보다 접합부를 가로질러 더 큰 형상으로 이완될 수 있으며, 즉, 개의 절반부가 완전한 반원 형상으로 정착되지 못할 수 있다. 2개의 절반부를 함께 접하면 도 7c에서 볼 수 있듯이 결합에서 불연속이 발생하여, 2개의 절반부가 결합되는 곳에서 '스테핑(stepping)'이 발생할 가능성이 있다. 이는, 도 8a 내지 도 8d에서 볼 수 있으며, 2개의 절반부 사이에 방사형 단차가 없는 중립 위치를 나타내고, 이 중립 위치의 양쪽에는 스테핑을 나타내며, 수 접합부(male joint)가 암 접합부(female joint)의 안쪽 또는 바깥쪽으로 스테핑되어 롤러 경로에 불연속성을 만든다. 도 8d는 이러한 결과에 대한 개요를 보여준다.
언급한 바와 같이, 실제로는 약간의 진원도 오차가 허용될 수 있고 그 자체로 베어링의 성능과 관련하여 문제를 일으키지 않을지라도, 외부 링을 라운드지게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 절반부들이 서로 연결되는 2개의 절반부 사이의 스테핑은 심각한 성능 문제를 초래할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 스플릿 링의 제3 실시예를 도시한다.
도 9는 2개의 절반부(910, 920)가 결합된 배향으로 위치된, 2개의 절반부를 분리하는 톱니형 스플릿(930)을 보여주는 제2 실시예의 스플릿 링(900)의 사시도를 도시한다. 톱니형 스플릿은 베어링이 분할되는 일련의 V자형 라인들(940)을 포함한다.
도 9에 도시된 바와 같은 각각의 접합부 각도 δ는 25°와 40°사이이고, 제2 실시예에서와 같이 30°일 수 있지만, 제2 실시예와 달리 스플릿 라인을 따른 방향의 다중 변경에 의존한다. 스플릿 라인의 방향 변경 횟수는 다양할 수 있으며, 예를 들어 1번 내지 10번의 방향 변경을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 방향 변경 횟수는 7번의 방향 변경, 또는 5번의 방향 변경, 또는 3번의 방향 변경일 수 있다.
스플릿 라인에 여러 방향 변경을 포함하면 외부 링 절반부들의 진원도에서 주어진 오차로 인해 발생하는 접합부의 단차 크기가 감소되는 이점이 있다
이는 V자형이 여러 개 있고, 임의의 V'자형의 깊이가 제2 실시예의 단일 V자형의 깊이보다 작기 때문이며, 이는 이는 하프 링의 일 단부 상의 지점과 다른 단부 상의 임의의 지점 사이의 가장 긴 거리는 원주 거리의 절반에 가까워짐을 의미하며, 각도는 180°에 가까워서, 제2 실시예와 관련하여 전술한 많은 문제를 피할 수 있다. 단일 V자형 스플릿은 도 6c에 도시된 것처럼 예를 들어 187°의 각도를 초래할 수 있는 반면, 스플릿에서의 여러 방향 변경은 예를 들어 183°(미도시)의 각도를 초래할 수 있으며, 이는 훨씬 더 관리하기 쉽다.
또한, 2개의 절반부를 베어링의 나머지 부분에 더 쉽게 장착할 수 있다. 또한, 접합 부분의 톱니형 가장자리의 더 얕은 피크들와 골들은 2개의 절반부가 서로 결합하기 쉽고, 그 결과 결합이 더 매끄럽게 이루어진다는 것을 의미한다.
하프 링 단부들의 피크들 및 골들은 라운드진다는 점이 고려되며, 이는 스플릿을 생성하는 절단 공정에서 톱니형 가장자리의 피크나 끝이 제거되고, 톱니형 가장자리의 골이나 바닥도 매끄럽게 처리된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 피크 또는 톱니 끝이 절단되어 평평한 부분을 형성할 수 있음이 추가적으로 고려된다. 이는, 절반부들이 맞닿을 때 피크의 끝과 해당 암 부분이 충돌하는 경향을 피하는 이점이 있다.
추가 실시예에서, 접촉할 때 완전한 링의 형상을 제공하는 2개의 하프 링의 표면은 도 10에 도시된 바와 같이 톱니 부분(1030)의 양측에 평면 부분(1010)을 포함하는 것이 고려된다. 평면 부분은 톱니 부분(1030)으로부터 링의 각각의 에지(1020)까지 연장되고 베어링의 반경방향 평면에 평행하다.
접촉 표면들의 평행 부분들(1010)은 톱니의 각 V의 개별 에지보다 더 넓다는 것이 고려된다.
외부 링을 2개로 분할할 때, 일부 재료가 손실되어 2개의 절반부 사이에 갭이 생성되고, 갭 또는 손실된 재료는 각진 부분(1040) 사이보다 각각의 평행 부분(1010) 사이에서 더 크다는 것이 고려된다. 이는, 2개의 절반부가 함께 결합될 때 평행 부분들(1010)이 접촉하지 않게 하여, 각진 부분(1040)이 접촉하고 2개의 절반부를 함께 정렬하는데 효과적임을 보장한다.
시일(seal)은 외부 링의 단부면에 위치할 수 있고, 시일은 외부 링과 결합하기 위해 평행한 부분을 이용할 수 있다는 점이 고려된다.
본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 전체 범위에 속하는 임의의 적절한 대안에 관한 것이다. 특히, 임의의 및 모든 실시예가 단독으로 또는 조합하여 의존될 수 있음이 고려된다.

Claims (22)

  1. 아우터 레이스(outer race)를 포함하는 외부 링;
    이너 레이스(inner race)를 포함하는, 상기 외부 링 내의 내부 링; 및
    상기 이너 및 아우터 레이스 사이에 장착된 케이지를 포함하며, 상기 케이지는 상기 내부 및 아우터 레이스와 맞물리는 롤러들을 장착하고,
    상기 내부 링, 이너 레이스, 외부 링, 아우터 레이스 및 케이지 각각은 반경방향으로 각각 연장된 접촉 표면들을 통해 원형 구성요소를 형성하도록 함께 맞물릴 수 있는 2개의 대략 반원형인 부품을 포함하며,
    적어도 상기 외부 링의 접촉 표면들은 각각의 톱니 접합부(saw tooth joint)의 각도가 25도 내지 40도인 톱니 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는, 분할형 복열 구면 롤러 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 톱니 표면은 복수의 방향 변경을 포함하는, 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 방향 변경은 5번의 방향 변경을 포함하는, 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 방향 변경은 7번의 방향 변경을 포함하는, 장치.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 톱니 팁(tooth tip)들은 라운드진(rounded) 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 톱니 팁들은 편평한 부분을 형성하도록 절단되는, 장치.
  7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 링 접촉 표면들은 또한 상기 링의 반경방향 평면에 평행한 상기 톱니 부분의 각각의 측면상의 부분들을 포함하는, 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 평행 부분은 상기 톱니 부분들의 'V'의 각 측면보다 더 넓은, 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    링을 형성하기 위해 결합할 때, 2개의 하프 링(half ring)의 대응하는 접촉 표면들 사이의 갭은 상기 톱니 부분들에서보다 상기 평행 부분들에서 더 큰, 장치.
  10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 링 접촉 표면은 톱니 부분을 포함하는, 장치.
  11. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이지 접촉 표면은 톱니 부분을 포함하는, 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 외부 링 사이에 위치하는 슈라우드(shroud)를 더 포함하는, 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 슈라우드는 각각의 반경방향으로 연장되는 접촉 표면들을 통해 원형 구성요소를 형성하도록 함께 맞물릴 수 있는 2개의 반원형 부품을 포함하는, 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 슈라우드는 연성 재료로 제조되는, 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 연성 재료는 연성 강철인, 장치.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슈라우드 및 아우터 레이스는 상기 하우징 내에서 축방향으로 슬라이딩 가능한, 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 슈라우드는 상기 슈라우드 절반부들을 함께 고정하기 위한 기계적 고정구들을 수용하도록 구성되는, 장치.
  18. 제1항 내지 제9항 각각에 따른 2개의 대략 반원형인 부품을 형성하기 위해 와이어 방전 가공과 같은, 재료에 일정한 폭의 절단부를 형성하는 장치를 사용하여 연속 링이 절단되는, 분할형 롤러 베어링 아우터 레이스의 제조 방법.
  19. 제1항 내지 제9항 각각에 따른 2개의 대략 반원형 부품을 형성하기 위해 와이어 방전 가공과 같은, 재료에 일정한 폭의 절단부를 형성하는 장치를 사용하여 연속 링이 절단되는, 분할형 복열 구면 롤러 베어링의 제조 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 절단 단계는 톱니 패턴을 절단하는 것인, 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 접촉 표면은 상기 링의 반경방향 평면에 평행한, 상기 톱니 부분의 양측 부분을 더 포함하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 평행 부분은 상기 톱니 부분보다 더 많은 재료가 제거되는, 방법.
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