KR20220121874A

KR20220121874A - 구조적 활주 베어링 및 구조적 베어링 시스템

Info

Publication number: KR20220121874A
Application number: KR1020227026786A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 브라운
Original assignee: 마우러 엔지니어링 게엠베하
Priority date: 2020-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-09-01
Also published as: AU2021212288A1; WO2021152073A1; MX2022009283A; PE20221469A1; JP2023514977A; US20230349147A1; DE102020201078B4; CL2022002041A1; CA3168706A1; DE102020201078A1; CN115279971A; EP4085171A1; BR112022014753A2

Abstract

본 발명은 제1 구조부를 제2 구조부에 연결하기 위한 구조적 활주 베어링(210)에 관한 것이다. 구조적 활주 베어링(210)은 제1 구조부에 연결 가능한 베어링 베이스(212), 제2 구조부에 연결 가능한 활주판(216), 베어링 베이스(212)와 활주판(216) 사이에 배치된 중간 베어링부(214)를 가지며, 구조적 활주 베어링(210)의 주 활주 표면(226)은 중간 베어링부(214)와 활주판(216) 사이에 배치된다. 상기 주 활주 표면(226)은 서로에 대해 경사진 활주 평면(230A, 230B)에 각각 배열된 적어도 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)을 포함하고, 상기 활주 평면(230A, 230B)은 상기 활주판(216)이 그를 따라 이동할 수 있는 상기 구조적 활주 베어링(210)의 이동 축(A)을 형성하는 공통 교차선(S)에서 만난다. 2개의 활주 평면(230A, 230B)은 제1 각도(α)를 포함하고, 구조적 활주 베어링(210)이 사용 중일 때 주 활주 표면(226)의 영역에 간극이 발생하지 않도록 제1 각도(α)가 선택된다. 더욱이, 본 발명은 구조적 활주 베어링(210)의 유리한 원리가 적용된 구조적 베어링 시스템(700)에 관한 것이다.

Description

구조적 활주 베어링 및 구조적 베어링 시스템

본 발명은 제1 및 제2 구조부를 연결하기 위한 구조적 활주 베어링, 및 적어도 2개의 구조부를 연결하기 위한 적어도 2개의 활주 베어링을 갖는 구조적 베어링 시스템에 관한 것이다.

일반적인 구조적 활주 베어링은 일반적으로 제1 구조부에 연결될 수 있는 베어링 베이스, 제2 구조부에 연결될 수 있는 활주판, 및 베어링 베이스와 활주판 사이에 배열되는 중간 베어링부를 갖는다. 이에 의해, 구조적 활주 베어링의 주 활주 표면은 일반적으로 중간 베어링부와 활주판 사이에 배열되고, 활주판은 구조적 활주 베어링의 사용 상태에서 활주판을 따라 활주될 수 있다. 이러한 구조적 활주 베어링 중 몇몇은 함께 각각의 구조부 사이에 대응하는 많은 수의 연결 지점을 갖는 구조적 베어링 시스템을 형성한다.

다양한 구조부를 연결하기 위한 이러한 구조적 활주 베어링 또는 구조적 베어링 시스템은 원론적으로 최신 기술에서 충분히 알려져 있다.

구조적 활주 베어링은 일반적으로 수직 및 수평 하중을 전달하고 필요한 경우 회전 및 상대 변위를 허용한다. 따라서, 구조적 활주 베어링은 특히 도로 및 철도 교통을 위한 교량, 거더(girder) 및 임의의 유형의 건물 또는 그 부분 같은 임의의 유형의 구조의 정의된, 그리고, 가능한 한, 제약 없는 지지를 위해 일반적으로 사용되는 특수한 유형의 구조적 활주 베어링이다. 따라서, 이들은 해당 구조의 2개의 부분 사이의 상대 이동을 허용하며, 이러한 상대 이동은 예를 들어 구조의 사용에 의해서, 또는, 바람이나 지진과 같은 임의의 외부 영향에 의해서도 역시 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 구조적 활주 베어링 또는 대응하는 구조적 베어링 시스템을 사용하면, 특히 대응하는 구조에 대한 손상이 방지될 수 있다.

DIN EN 1337 표준에 따르면 구조적 활주 베어링의 다양한 설계 및 동작 모드가 알려져 있다. 설계 및 동작 모드에 따라 구조가 다르고 자유도의 수가 다르다. 따라서, 구조적 활주 베어링은 모든 측면이 고정된 베어링 또는 모든 측면 또는 한 측면으로 변위될 수 있는 베어링으로 설계될 수 있다. DIN 4141-13 표준에 따르면 안내 베어링을 고정 베어링으로 변환하기 위해 로킹 디바이스를 사용하는 솔루션도 존재한다. 본 발명은 특히 단축 안내 또는 단방향 변위 가능하고, 따라서, 주 활주 표면의 특정 축방향을 따른 활주판의 변위 이동이 가능해지는, 구조적 활주 베어링에 관한 것이다. 추후 변환된 고정 베어링도 본 발명과 관련된다. 이러한 단축 안내 구조적 활주 베어링은 예를 들어 포트 베어링이나 구면 베어링으로도 실현될 수 있다. 양자 모두의 유형의 구조적 활주 베어링이 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시되어 있고 아래에서 간단히 설명된다. 설명된다.

도 1은 종래 기술로부터 알려진 바와 같이 포트 활주 베어링이라고도 지칭되는 포트 베어링(10) 형태의 단축 안내 구조적 활주 베어링을 도시한다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 포트 활주 베어링(10)은 구조의 제1 부분에 연결될 수 있는 베어링 베이스로서 포트(12)를 갖는다. 포트(12)는 엘라스토머 패드(16)를 수용하기 위한 기계가공된 리세스(14), 내부 밀봉부(18), 포트 활주 베어링(10)의 중간 베어링부인 포트 덮개(20)를 포함한다. 포트 덮개(20)는 포트(12)의 개구를 폐쇄하고 그 아래에 배치된 엘라스토머 패드(16)에 표면이 일치되게 안치된다. 포트 덮개(20) 위에는 활주판(22)이 배열되어 제2 구조부에 연결된다. 포트 덮개(20)와 활주판(22) 양자 모두는 포트 활주 베어링(10)의 수평 주 활주 표면(24)이 이들 2개의 구성요소 사이에서 연장되도록 수평으로 배향된다. 이를 위해, 포트 덮개(20)와 활주판(22) 사이의 마찰을 감소시키기 위해 활주재(26)가 포트 덮개(20)에 배치된다. 이는 가능한 한 적은 저항으로 주 활주 표면(24)을 따라 활주판(22)이 활주하게 한다.

따라서, 포트 활주 베어링(10)은 활주판(22), 수평의 주 활주 표면(24), 포트 덮개(20) 및 엘라스토머 패드(16)를 통해 수직으로 유도된 힘 또는 하중을 흡수하고 이를 아래의 포트(12)로 전달할 수 있다. 동시에, 엘라스토머 패드(16)는 포트 활주 베어링(10)의 임의의 회전을 허용한다. 이는 포트 덮개(20)에 의해 유도된 힘의 영역에서 엘라스토머 패드(16)의 정시 항복(punctual yielding)을 통해 발생한다. 내부 밀봉부(18)는 압축 하중이 엘라스토머 패드(16)에 발생하자마자 포트 벽과 포트 덮개(20) 사이의 간극을 통한 엘라스토머 패드(16)의 외부로의 가압이 방지될 수 있는 방식으로 배열된다. 더욱이, 외부 밀봉부가 포트 덮개(20)와 포트(12) 사이에 배열되어 대응하는 간극으로부터 습기와 오물을 격리시킬 수 있다.

더욱이, 포트 활주 베어링(10)은 활주판(22)의 단축 변위성을 실현하기 위해 중앙 안내 레일(28)을 갖는다. 중앙 안내 레일(28)은 주 활주 표면(24)의 영역에서 포트 덮개(20) 위에 배열되고 활주판(22)의 대응하는 홈과 맞물린다. 따라서, 안내 레일(28)은 활주 방향을 가로지르는 모든 수평력을 흡수할 수 있다는 점에서 포트 활주 베어링(10)의 이동 축을 형성한다. 안내 레일(28)과 활주판(22) 사이의 2개의 활주 표면은 이동 축을 따라 수직으로 배열된다. 따라서, 수평 작용력은 양 측면에서 수직으로 중앙 안내 레일(28)에 인가되고, 따라서, 효과적으로 흡수될 수 있다. 안내 레일(28)은 또한 초기에 윤활되는 양자 모두의 수직 활주 표면을 따라 활주재(30)를 갖는다. 따라서, 안내 레일(28)과 활주판(22) 사이의 마찰이 감소되고 이동 축을 따른 활주판(22)의 이동이 용이해진다.

따라서, 안내 레일(28)에 평행하게 연장하는 포트 활주 베어링(10)에 수평력이 작용하면 활주판(22)은 아래의 포트 덮개(20)에 대해 이동한다. 따라서, 이러한 힘 성분은 포트 활주 베어링(10)에 의해 흡수 및 전달되지 않는다. 따라서, 구조부의 대응하는 이동이 보상될 수 있다.

안내 레일(28)을 가로질러 작용하는 수평력의 경우는 상황이 다르다. 활주판(22)은 안내 레일(28)을 가로지른 어떠한 수평 이동도 실행할 수 없다. 따라서, 이러한 지향력은 안내 레일(28) 또는 포트 활주 베어링(10)에 의해 흡수 및 전달된다. 따라서, 구조부의 대응하는 이동이 보상될 수 없다.

도 1에 도시된 설계 외에도, 활주판에 안내 레일이 형성되고, 차례로 포트 덮개에 홈이 형성되는 솔루션도 있다. 자유도와 포트 덮개와 활주판 사이의 힘 전달에 관련하여 앞서 설명한 기본 기능 원리가 이에 따라 여기에 적용된다.

도 2은 종래 기술로부터 알려진 바와 같이 구면 베어링(110) 형태의 단축 안내 구조적 활주 베어링을 도시한다. 구면 베어링(110)은 제1 구조부에 연결 가능한 베어링 베이스(112)를 포함한다. 또한, 구면 베어링(110)은 구면 베어링(110)의 중간 베어링부인 칼로트(calotte)(114)를 포함한다. 칼로트(114)는 하향 볼록하게 만곡되어 있고 베어링 베이스(112)의 상단에서 대응하는 오목부에 수용된다. 따라서, 보조 활주 표면(116) 또는 구면 베어링(110)의 보조 활주 표면이 칼로트(114)와 베어링 베이스(112) 사이에 형성된다. 활주재(118)는 보조 활주 표면(116)의 영역에 배치되어 칼로트(114)가 가능한 한 적은 저항으로 베어링 베이스(112)의 오목부 내에서 이동할 수 있게 한다. 칼로트 위에는 활주판(120)이 안치되고, 이는 제2 구조부에 연결될 수 있다. 따라서, 구면 베어링(110)의 주 수평 활주 표면(122) 또는 주 활주 표면은 칼로트(114)와 활주판(120) 사이에 위치된다. 활주재(124)는 칼로트(114)와 활주판(120) 사이의 마찰을 감소시키기 위해 주 활주 표면(122)의 영역에서 칼로트(114) 상에 배치된다. 그 결과, 여기서, 가능한 한 적은 저항으로 주 활주 표면(122)을 따른 활주판(24)의 활주가 또한 달성된다.

따라서, 구면 베어링(110)은 활주판(120), 수평 주 활주 표면(122) 및 칼로트(114)를 통해 수직 작용력 또는 하중을 흡수하고 이를 베어링 베이스(112)로 전달할 수 있다. 동시에, 칼로트(114)의 볼록한 곡률과 베어링 베이스(112)의 수용 오목부는 칼로트(114) 또는 구면 베어링(110)의 대응하는 회전을 허용한다. 이는, 여기서, 보조 활주 표면(116)을 따른 칼로트(114)의 활주에 의해 발생한다.

이 실시예에서, 구면 베어링(110)의 단축 안내는 2개의 수평 측방향 안내 레일(126)에 의해 구현된다. 이들은 활주판(120)과 맞물리도록 베어링 베이스(112) 측면의 주 활주 표면(122)에 인접하게 각각 배열된다. 따라서, 2개의 측방향 안내 레일(126)을 가로지르는 임의의 수평력도 여기에서 흡수되고, 이에 의해, 구면 베어링(110)의 이동 축을 정의한다. 여기서, 포트 활주 베어링(10)의 경우와 같이, 2개의 측방향 안내 레일(126)과 활주판(120) 사이의 활주 표면은 각각 이동 축을 따라 수직으로 형성된다. 2개의 안내 레일(126)의 활주 표면에 대한 수평력의 수직 작용으로 인해, 더 높은 힘 영향도 효과적으로 흡수될 수 있다. 유사하게, 2개의 측방향 안내 레일(126)은 초기에 윤활되는 수직 활주 표면의 영역에서 활주재(128)를 갖는다. 따라서, 2개의 안내 레일(126)과 활주판(120) 사이의 마찰이 상당히 감소될 수 있고, 이는 그에 따라 이동 축을 따른 활주판(120)의 이동을 용이하게 한다.

수평력이 2개의 측방향 안내 레일(126)에 평행한 구면 베어링(110)에 작용하자마자, 활주판(120)은 하위 구면 베어링(110)에 대해 이동한다. 따라서, 이러한 수평력은 구면 베어링(110)에 의해 흡수 및 전달되지 않는다. 따라서, 구조부의 대응하는 이동이 보상될 수 있다.

2개의 측방향 안내 레일(126)을 가로질러 작용하는 수평력의 경우 반대 현상이 발생한다. 활주판(120)은 이 방향으로 대응하는 수평 이동을 실행할 수 없다. 따라서, 이러한 수평 지향력은 2개의 측방향 안내 레일(126)에 의해 흡수되거나 활주판(120)에서 베어링 베이스(112)로 직접 전달된다. 따라서, 2개의 측방향 안내 레일(126)을 가로질러 진행하는 수평력은 구면 베어링(110)에 의해 흡수된다. 따라서, 구조부의 대응하는 이동이 보상될 수 없다.

따라서, 설명된 형태의 단축 안내 구조적 활주 베어링에서, 수직 및 수평 힘 전달 사이에 기능적 분리가 존재한다. 수직 하중은 중간 베어링부의 각각의 주 활주 표면에 의해 흡수되는 반면, 이동 축을 가로질러 작용하는 수평력은 대응 안내 레일로 전달된다. 항목 6.8의 건설 산업 베어링에 대한 DIN EN 1337-2:2004 표준에 규정된 바와 같이, 알려진 구조적 활주 베어링은 사용 상태에서 주 수평 활주 표면의 영역에서 어떠한 간극도 발생하지 않는 방식으로 치수 설정된다. 본 개시에서, 간극은 활주 표면 내에서 부분적인 들뜸(lift-off)으로 이해된다. 따라서, 전체 간극은 구조적 활주 베어링의 하중 지지 능력에 결정적이다.

구조 설계의 기초에 대한 표준 DIN EN 1990:2010-12에 따르면, 사용 상태는 유용성 한계 상태(유용성 한계 상태를 포함함)까지 확장된다. 유용성 한계 상태를 초과하는 경우, 구조 또는 구성요소의 사용 상태에 대해 지정된 조건이 더 이상 충족되지 않는다. 따라서, 정상적인 사용 조건에서 구조 또는 그 부분 중 하나의 기능 또는 사용자의 안녕(well-being) 또는 구조의 외관에 영향을 미치는 한계 상태도 유용성 한계 상태로 분류되어야 한다.

따라서, 지진과 같은 극단적인 경우를 위해 설계된 특수 구조적 활주 베어링 또는 구조적 베어링 시스템의 경우, 극단적인 경우가 발생해도 여전히 사용 상태가 존재할 수 있다. 이는 특히 극단적인 경우에만 사용되는 임의의 비상 및 버퍼 기능의 트리거 이후의 조건에도 적용된다. 여기에서, 예를 들어, 중간 베어링부로부터의 활주판의 목표 들림(lifting)은 사용 상태 내에서 제공된다.

표면, 축 및 힘의 임의의 배향이 본 출원에서 단순화를 위해 수평 또는 수직으로 설명되지만, 이들은 엄격한 의미에서 수평 또는 수직 평면 또는 방향과 관련하여 제한되지 않는다. 본 개시에서, 이러한 배향 표시는 단지 구조적 활주 베어링 또는 구조적 베어링 시스템의 운동 평면을 참조할 뿐이다. 이는 특히 구조적 활주 베어링 또는 구조적 베어링 시스템이 예를 들어 비스듬히 설치된 경우에 적용된다. 따라서, 이 경우 수평 주 활주 표면의 배향은 좁은 의미에서 수평 평면과 상이할 수 있고, 따라서, 또한 경사질 수 있다. 이는 그에 수직으로 배열된 수직 안내 표면과 이에 대응하여 설명된 힘 영향에도 동일하게 적용된다.

이러한 입증된 힘 전달 원리에도 불구하고, 특히 이러한 구조적 활주 베어링을 장기간 사용하는 동안, 많은 양의 먼지, 오물 또는 기타 이물질이 레일 구조 영역에 축적될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 구조적 활주 베어링의 정기적 유지보수를 수행하지 않으면, 활주재의 마모가 증가하거나 구조적 활주 베어링의 활주 거동이 손상되는 상황을 초래할 수 있다. 이는 주로 이러한 레일 구조에서 원론적으로 불가피한 각각의 구성요소 사이에―여기서는 특히 안내 레일과 활주판 사이의 수직 활주 표면의 영역에―특정량의 유격이 있다는 사실에 기인한다. 따라서, 구조적 활주 베어링이 사용 상태에 있을 때 수직 안내 표면의 영역에 일반적으로 간극이 존재한다. 이 유격 또는 간극은 또한 안내 표면의 영역에서 가장자리 압축을 유발한다. 결과적으로, 구조적 활주 베어링 내에서 힘 전달이 고르지 않고, 이는 활주재의 증가된, 그리고, 고르지 않은 마모를 초래할 수 있다. 또한, 레일 구조의 안내 표면은 유격으로 인해 초기에만 윤활될 수 있으며 윤활유의 영구적인 공급이 보장되지 않는다. 또한, 높은 국부 압축을 흡수할 수 있는 활주재를 사용해야 한다. 따라서, 상대적으로 높은 마찰 계수와 상대적으로 높은 마모로 인해 상대적으로 열악한 활주 거동을 나타내는 활주재가 최종적으로 여기에 사용된다.

특히, 매우 높은 힘을 지지하기 위해서, 중앙 안내 레일을 갖는 단축 구조적 활주 베어링은 제한된 정도로만 사용할 수 있다. 다른 한편으로, 2개의 측방향 안내 레일을 사용하는 경우, 수직 축을 중심으로 한 베어링의 회전이 방해를 받는다. 최종적으로, 설명된 구조적 활주 베어링은 설치 공간과 제조 및 유지보수 비용 측면에서 그에 대응하는 높은 수준의 노력이 필요한 복잡한 구조를 나타낸다. 동일한 단점이 이러한 구조적 활주 베어링을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템에 영향을 미친다.

따라서, 본 발명의 과제는 한편으로는 설계가 가능한 간단하고, 다른 한편으로는, 제조 동안 및 사용 동안 비용과 노력을 감소시킬 수 있도록, 가능한 한 유지보수 없이 증가된 힘을 받는 경우에도 안정적으로 동작하는 개선된 구조적 활주 베어링 및 구조적 베어링 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 앞서 설명한 문제에 대한 해결책은 청구항 1에 따른 구조적 활주 베어링 및 청구항 21에 따른 구조적 베어링 시스템으로 달성된다. 본 발명의 유리한 또 다른 실시예는 종속항 2 내지 20 및 종속항 22 내지 36로부터 얻어진다.

따라서, 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링은 주 활주 표면이 적어도 2개의 부분 활주 표면을 갖고, 이들 각각은 서로 경사진 활주 평면에 배열되고, 활주 평면은 활주판이 그를 따라 이동할 수 있는 구조적 활주 베어링의 이동 축을 형성하는 공통 교차선에서 만나는 것을 특징으로 한다. 또한, 2개의 활주 평면은 제1 각도를 포함하고, 제1 각도는 구조적 활주 베어링의 사용 상태에서 주 활주 표면의 영역에 간극이 발생하지 않도록 선택된다. 달리 말해서, 모든 활주 표면에 간극이 없는 구조적 활주 베어링이 제공된다.

주 활주 표면의 서로에 대해 경사진 2개의 활주 표면은 구조적 활주 베어링 내에서 수직 및 수평 힘 전달의 기능을 조합한다. 이동 축을 가로질러 작용하는 임의의 수직력 및 수평력은 이제 구조적 활주 베어링의 주 활주 표면에 의해 흡수될 수 있다. 따라서, 그 기능이 주 활주 표면에 의해 완전히 수행되므로 중앙이나 측면에 이전에 사용되었던 레일 구조가 더 이상 필요하지 않다. 그 결과, 구조적 활주 베어링의 구조가 상당히 단순화되고 대응 제조 비용이 감소될 수 있다. 부분적으로 단지 제한된 정도로만 사용할 수 있는 설치 공간도 크게 감소될 수 있다. 이는 레일 구조의 생략뿐만 아니라 활주판의 대응 설계에도 적용된다. 레일 구조와의 맞물림을 위한 임의의 섹션이나 리세스가 더 이상 활주판 내에 또는 상에 필요하지 않으며, 이는 활주판의 치수와, 특히, 두께를 감소시킬 수 있음을 의미한다. 또한, 레일 구조의 생략으로 측방향 이동 유격으로 인해 오물과 이물질이 이 영역으로 진입할 가능성이 제거된다.

구조적 활주 베어링의 최대 가능 수직력과 수평력 사이의 비율은 서로에 대한 2개의 부분 활주 표면의 경사 또는 제1 각도의 선택을 통해 최적으로 조절될 수 있다. 따라서, 서로에 대한 2개의 부분 활주 표면의 경사를 적절하게 선택하면, 구조적 활주 베어링의 사용 상태에서 최대 수평력이 대응하는 최소 수직력과 조합된 경우에도 주 활주 표면 영역의 간극을 피할 수 있다. 예를 들어, 구조적 활주 베어링이 더 높은 수평 하중을 위해 설계되어야 하는 경우, 2개의 경사진 부분 활주 표면은 구조적 활주 베어링의 사용 상태에서 중간 베어링부로부터 활주판의 들림이 발생하지 않도록, 작용하는 수평력과 관련하여 가파르게 설계된다. 동시에, 그럼에도 불구하고 이동 축의 방향으로 활주판의 이동을 용이하게 하기 위해 주 활주 표면의 영역에서 가능한 가장 낮은 마찰을 갖는 활주재가 사용될 수 있다.

주 활주 표면 영역에서의 지속적이고 균일한 압축으로 인해, 이제 건설 산업의 베어링에 대한 DIN EN 1337-2:2004 표준에서 알려진 것과 같은 영구 윤활 활주재가 또한 안내에 적합하다. 이들은 마찰 계수가 낮고 특히 마모가 적다. 출원인이 수행한 테스트에서, 이전의 분리된 초기 윤활 안내 표면보다 최대 25배 더 높은 본 발명의 안내 주 활주 표면의 누적 활주 거리로, 대응하는 활주재를 사용하여 저항을 설정하는 것이 이미 가능하였다.

또한, 서로에 대해 경사진 2개의 부분 활주 표면은 이동 축과 관련하여 구조적 활주 베어링의 중간 베어링부에서 활주판의 지속적인 자체 중심설정을 가능하게 한다. 따라서, 활주판은 항상 중간 베어링부에 대해 최적으로 위치되며 이동 축을 따라 가능한 가장자리 압력을 피할 수 있다. 임의의 안내 레일로 인한 베어링 유격은 간단히 더 이상 존재하지 않는다.

바람직하게는, 주 활주 표면은 정확히 2개, 가장 바람직하게는 단지 2개의 부분 활주 표면을 갖는다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링은 가능한 한 간단하다. 2개의 경사진 부분 활주 표면은 예를 들어 이동 축 영역에서 한 번만 굴곡되는 연속적인 주 활주 표면을 형성할 수 있다. 여기에서, 서로 경사진 활주 평면 외에도, 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면이 또한 따라서 이동 축을 따라 교차한다. 대안적으로, 2개의 경사진 부분 활주 표면은 또한 각각의 활주 평면에서 서로 별개로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 구조적 활주 베어링은 상기 활주판이 상기 중간 베어링부에 대해 상기 이동 축을 따라서만 이동할 수 있는 단축 안내 구조적 활주 베어링이다. 이는 구조적 활주 베어링이 중간 베어링부에 대한 이동 축을 따른 것 이외의 활주판의 임의의 추가 이동을 허용하지 않는 것을 보장한다. 따라서, 구조적 활주 베어링은 특히 단일 방향으로의 수평 이동이 허용되어야 할 때 사용할 수 있다.

바람직하게는, 2개의 활주 평면은 교차선이 수평으로 연장하도록 배열된다. 이는 구조적 활주 베어링의 이동 축도 수평임을 의미한다. 이 구성으로 구조적 활주 베어링은 힘 전달 측면에서 가능한 한 균일하게 하중을 받는다. 더욱이, 활주판은 이동 축의 양방향으로 동일한 저항으로 균일하게 이동할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 수평 정렬은 구조적 활주 베어링의 이동 평면을 참조하여 이해하여야 한다. 따라서, 교차선은 또한 좁은 의미에서 수평선과 다른 배향을 가질 수 있다.

유리하게는, 구조적 활주 베어링의 극한 한계 상태에서 주 활주 표면의 영역에서 간극이 발생하지 않는 방식으로 제1 각도가 선택된다. 사용 상태로부터 시작하여, 구조적 활주 베어링 상의 하중이 더 증가하면 극한 한계 상태가 발생한다. 구조 설계의 기초에 대한 DIN EN 1990:2010-12 표준에 따르면 이 상태는 붕괴 또는 다른 형태의 구조적 고장과 관련된다. 따라서, 사람의 안전 및/또는 구조의 안전에 영향을 미치는 이들 한계 상태도 극한 한계 상태로 분류되어야 한다. 이는 이 상태에서도 주 활주 표면의 영역에서 간극이 발생하지 않거나 활주판이 중간 베어링부에서 들뜨지 않는 것이 여전히 보장된다는 이점이 있다.

유리하게는, 주 활주 표면은 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA로 영구적으로 윤활되는 활주재를 갖는다. 주 활주 표면 영역에서 영구적으로 윤활되는 활주재로 인해 활주판과 중간 베어링부 사이의 마찰이 크게 감소될 수 있다. 서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면으로 인해 마찰 계수가 낮은 활주재를 여기에서 사용할 수 있다. 높은 수평력은 경사진 부분 활주 표면의 대응 경사에 의해 이미 흡수될 수 있다. 이는 이동 축을 따른 활주판의 활주를 용이하게 한다. 바람직하게는, 활주재는 활주재의 압축 정격 값에 대해 0.03 이하의 마찰 계수를 갖는다.

유리하게는, 활주재는 바람직하게는 적어도 하나의 윤활 포켓을 갖는 적어도 하나의 윤활되는 활주 디스크를 갖는다. 조립식 윤활 포켓이 윤활유를 저장하고 활주 표면에 고르게 분배할 수 있다. 이는 마찰 계수가 낮은 특히 마모가 적은 활주재를 생성한다. 이는 이동 축을 따라 활주판의 활주 이동을 용이하게 하고 구조적 활주 베어링의 유지보수 간격을 연장한다.

바람직하게는, 서로를 향해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 경사진 지붕(roof)의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 경사진 지붕은 교차선 또는 이동 축이 경사진 지붕의 능선을 형성하는 방식으로 설계된다. 경사진 지붕의 형상은 서로 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면 영역에서의 오물과 이물질의 임의의 축적을 가능한 한 피할 수 있다는 특별한 이점이 있다. 이는 특히 이동 축의 영역에 적용되며, 그 이유는 지붕 능선으로서 경사진 지붕의 가장 높은 지점을 나타내기 때문이다.

바람직하게는, 서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 여기서, 역시, 경사진 지붕은 교차선 또는 이동 축이 경사진 지붕의 능선을 형성하는 방식으로 설계된다. 상하 반전된 지붕 형상으로 인해, 수직 방향으로 추가 설치 공간을 필요로 하지 않는 가장자리에서보다 가장 높은 하중을 받는 중앙에서 활주판을 더 강하게 하는 것이 가능하다. 따라서, 증가된 하중에도 불구하고, 설치 공간을 다시 절약할 수 있다.

더욱이, 서로를 향해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면은 수직 방향의 교차선을 통해 연장하는 대칭성 평면과 관련하여 서로에 대해 대칭적으로 형성될 수 있다. 적어도 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면의 대칭성 배열은 중간 베어링부에서 활주판의 개선된 자체 중심설정을 초래한다. 또한, 특히 모든 측면에서 균형 잡힌 힘 인가의 경우, 이동 축을 따라 양방향으로 활주판의 변위 조건이 가능한 한 동일하면 유리하다. 또한, 구조적 활주 베어링은 설계가 간단하고, 따라서, 제조가 비용 효율적이다. 위에서 추가로 설명된 바와 같이, 수직 방향은 건물 활주 베어링의 이동 평면을 참조로 이해하여야 한다. 따라서, 수직 방향은 또한 좁은 의미에서 수직과 다른 배향을 가질 수 있다.

바람직하게는, 주 활주 표면의 서로에 대해 경사진 적어도 2개의 활주 표면은 상이한 크기를 갖는다. 이 설계는 서로 다른 크기의 수평력이 서로 다른 방향에서 구조적 활주 베어링에 작용할 때 특히 유리하다. 따라서, 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링은 그에 대한 반대 방향에서보다 이동 축을 가로지르는 특정 수평 방향에서 더 큰 작용력을 흡수할 수 있게 특별히 설계될 수 있다. 이는 인가되는 힘이 고르지 않은 경우에도 간극이 발생하지 않는 것 또는 활주판이 들뜨는 것을 보장할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 대칭성 평면과 각각의 경사진 부분 활주 표면 사이의 2개의 개방 각도는 또한 상이한 크기를 가질 수 있다.

유리하게는, 적어도 하나의 활주 평면은 수평에 대해 0도와 10도 사이의 제2 각도, 바람직하게는 6도만큼 하향 경사져 있다. 더 가파른 제2 각도를 사용하면 이동 축을 가로지르는 대응적으로 더 높은 수평력이 각각의 경사진 부분 활주 표면에 의해 흡수될 수 있다. 동시에, 주 활주 표면 영역에서 마찰 계수가 낮은 활주재를 사용하는 것이 여전히 가능하다. 한편, 이는 간극 또는 심지어 중간 베어링부로부터의 활주판의 들림을 방지한다. 다른 한편, 이는 활주판이 가능한 한 적은 저항으로 이동 축을 따라 이동하는 것을 보장한다. 앞서 추가로 설명한 바와 같이, 수평은 구조적 활주 베어링의 이동 평면을 참조하여 이해하여야 한다. 따라서, 수평은 또한 좁은 의미에서 수평 평면과 다른 배향을 가질 수 있다. 특히, 바람직하게는, 제2 각도는 적어도 설계에 허용 적용되는 마찰에 대응한다.

더욱이, 제1 각도는 160도와 180도 사이, 바람직하게는 168도일 수 있다. 더 예각의 제1 각도에서, 대응하는 더 높은 수평력이 각각의 경사진 부분 활주 표면에 의해 이동 축을 가로질러 흡수될 수 있다. 동시에, 주 활주 표면 영역에서 마찰 계수가 낮은 활주재를 사용하는 것이 여전히 가능하다. 한편, 이는 간극 또는 심지어 중간 베어링부로부터의 활주판의 들림을 방지한다. 다른 한편, 이는 활주판이 가능한 한 적은 저항으로 이동 축을 따라 이동하는 것을 보장한다.

바람직하게는, 활주판은 다수의 부분으로 이루어지고, 대응하는 활주판 부분 사이의 거리가 조절 가능하다. 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링의 이러한 배열로, 간단한 높이 조절이 제공된다. 특히, 활주판 또는 활주판 부분과 베어링 베이스 사이의 거리 조절이 가능하다. 따라서, 두 구조부 사이의 거리도 이에 따라 변경된다. 유리하게는, 활주판은 2개의 활주판 부분으로 분할된다. 이 가장 단순한 경우에, 하나의 활주판 부분이 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면 각각을 따라 배열된다. 2개의 활주판 부분이 이제 이동 축을 가로지르는 대응하는 활주 평면을 따라 서로를 향해 또는 서로 이격 방향으로 동시에 추진되면, 2개의 활주판 부분과 구조적 활주 베어링의 베어링 베이스 사이의 수평 거리도 변경된다. 다른 한편, 예를 들어 2개의 활주판 부분 중 하나만 이러한 방식으로 변위되거나 양자 모두의 활주판 부분이 동기화를 벗어나 변위되면, 제2 구조부는 제1 구조부에 대해 그 위치가 기울어지게 된다.

구조적 활주 베어링은 또한 중간 베어링부에 포트 덮개가 있고 베어링 베이스에 엘라스토머 패드와 함께 포트가 있는 포트 베어링으로서 설계된다. 포트 덮개와 아래의 엘라스토머 패드에 의해, 수직 작용력이 활주판에서 포트로 효과적으로 전달될 수 있다. 동시에, 활주판과 포트 사이의 비틀림이 가능하다.

대안적으로, 구조적 활주 베어링은 중간 베어링부에 칼로트가 있는 구면 베어링으로 설계된다. 칼로트는 볼록 부분을 갖고 베어링 베이스는 대응하는 오목부를 갖고, 칼로트의 볼록 부분은 베어링 베이스의 오목부에서 활주하도록 배열된다. 역시, 칼로트에 의해, 수직으로 작용하는 힘이 활주판으로부터 베어링 베이스로 효과적으로 전달된다. 마찬가지로, 활주판과 베어링 베이스 사이의 비틀림이 가능하다. 상하 반전된 경사진 지붕의 형태로 서로 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면의 설계와 조합하여, 작용하는 수평력으로부터의 편심도가 크게 감소되는 것이 또한 달성된다. 동시에, 활주판은 가장자리에서보다 가장 높은 응력을 받는 중앙에서 더 두껍다. 이는 전체 활주판이 더 얇아지고, 따라서, 더 경제적으로 생산될 수 있음을 의미한다.

바람직하게는, 베어링 베이스의 오목부는 하부 폴에 리세스를 갖고, 따라서 리세스의 영역에서 칼로트의 볼록 부분이 베어링 베이스의 오목부와 접촉하지 않게 된다. 하부 폴은 베어링 베이스의 오목부의 가장 낮은 지점으로 이해된다. 하부 폴의 리세스는 관성 반경을 증가시키고, 외경은 동일하게 유지되는 반면 마찰 및 따라서 비틀림, 즉 작용 토크에 대한 저항이 감소되도록 압력 영역을 감소시켜 압력을 증가시킨다. 이는 간극 발생 위험을 감소시킨다. 따라서, 들림 수평력으로부터의 압축에 비교하여 작용하는 수직 하중으로부터의 상쇄 압축이 증가한다. 이 비율은 리세스의 직경으로 제어할 수 있다. 따라서, 한편으로는―심지어 주 활주 표면을 증가시키지 않고―구조적 활주 베어링이 매우 더 큰 힘을 흡수할 수 있다. 다른 한편으로, 구조적 활주 베어링은 주 활주 표면의 최소 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면과 조합하여 개별적으로 조절되고 설계될 수 있다. 따라서, 제1 각도의 선택과 리세스의 직경 선택 양자 모두는 흡수 가능한 수직력과 수평력의 비율을 조절할 수 있는 가능성을 제공한다.

바람직하게는, 리세스는 하부 폴 상에 원형으로 중심 설정된다. 이러한 배열로 인해, 다양한 작용 방향에서 흡수 가능한 수직력과 수평력의 균일한 영향이 달성된다. 마찬가지로, 베어링에 작용하는 임의의 힘은 칼로트로부터 베어링 하부 부분으로 고르게 전달된다. 균일한 힘 전달의 대응 변위와 함께 타원형 형태의 리세스를 갖는 것도 고려할 수 있다.

유리하게는, 활주재, 바람직하게는 폴리머 활주 디스크가 베어링의 하부 부분의 오목부에 배열되고, 리세스는 활주재에 형성된다. 활주재 또는 폴리머 활주 디스크는 구면 베어링의 보조 활주 표면 영역에서 마찰을 감소시킬 수 있다. 이를 위해, 활주재는 기본적으로 칼로트의 볼록 부분과 접촉한다. 따라서, 활주재의 리세스는 이미 설명된 이점을 달성하기 위해 이 영역에서 칼로트와의 이러한 접촉을 방지한다. 더욱이, 활주재의 리세스는 또한 제조하기 쉽다. 예를 들어, 보조 활주 표면 영역에서 베어링 베이스의 오목부에 부착되는 환형 폴리머 활주 와셔를 사용할 수 있다.

유리하게는, 구조적 활주 베어링은 활주판과 베어링 베이스 사이에 적어도 하나의 당접부를 더 포함한다. 당접부는 베어링 베이스에 대한 활주판의 이동을 미리 정해진 정도로 제한하도록 임의의 방식으로 구성될 수 있다. 따라서, 구조적 활주 베어링이 또한 고정 베어링으로 변환될 수 있다. 한편으로, 이러한 베어링은 서로 경사진 부분 활주 표면을 가로지른 이동에서 유격이 없다. 다른 한편, 이는 낮은 비틀림 저항을 나타낸다.

본 발명에 따른 구조적 베어링 시스템은 적어도 2개의 구조부를 연결하기 위한 적어도 2개의 활주 베어링을 포함한다. 각각의 활주 베어링은 제1 구조부에 연결 가능한 베어링 베이스, 제2 구조부에 연결 가능한 활주판, 및 베어링 베이스와 활주판 사이에 배열된 중간 베어링부를 포함한다. 활주 베어링의 적어도 하나의 주 평면 활주 표면은 중간 베어링 부재와 활주판 사이에 배치된다. 또한, 구조적 베어링 시스템은 2개의 활주 베어링이 한 쌍의 베어링을 형성하는 것을 특징으로 하며, 여기서 제1 활주 베어링의 주 활주 표면은 수평에 대해 경사진 제1 활주 평면에 배열되고, 제2 활주 베어링의 주 활주 표면은 수평에 대해 경사진 제2 활주 평면에 배열된다. 활주 평면은 활주판이 그를 따라 이동할 수 있는 한 쌍의 베어링의 이동 축을 형성하는 공통 교차선에서 만난다.

본 발명에 따른 구조적 활주 베어링의 앞서 설명한 이점은 여기서 대응하는 구조적 베어링 시스템으로 달성된다. 서로 경사진 제1 활주 베어링과 제2 활주 베어링의 두 주 활주 표면은 한 쌍의 베어링 내에서 그리고 따라서 또한 전체 구조적 베어링 시스템 내에서 수직 및 수평 힘 전달의 기능적 통합을 달성한다. 따라서, 이동 축을 가로질러 작용하는 임의의 수직력과 수평력은 이제 제1 활주 베어링 및 제2 활주 베어링의 주 활주 표면에 의해 흡수될 수 있다. 제1 활주 베어링은 이동 축을 가로지르는 하나의 특정 방향으로부터의 수평력만 흡수할 수 있는 반면, 반대 방향으로부터의 수평력은 제2 활주 베어링에 흡수된다. 따라서, 양자 모두의 활주 베어링은 구조적 베어링 시스템으로서 앞서 설명된 구조적 활주 베어링의 기능과 이점을 가능하게 하기 위해 서로를 보완한다.

결과적으로, 중앙에 또는 측방향으로 장착된 임의의 레일 구조는 더 이상 여기에서 필요하지 않으며, 그 이유는 수평력 전달이 양자 모두의 활주 베어링의 경사진 주 활주 표면에 의해 완전히 충족되기 때문이다. 이는 개별 활주 베어링의 설계와 결과적으로 대응 구조적 베어링 시스템의 설계를 상당히 단순화한다. 대응하는 제조 비용이 크게 감소될 수 있다. 부분적으로 단지 제한된 정도로만 사용할 수 있는 설치 공간도 감소될 수 있다. 이는 레일 구조뿐만 아니라 보완적인 활주판에도 적용된다. 안내 레일와의 맞물림을 위한 임의의 섹션이나 리세스가 더 이상 활주판 내에 또는 상에 필요하지 않다. 따라서, 활주판의 치수 및 특히 두께가 크게 감소될 수 있다. 유사하게, 레일 구조의 생략은 또한 측방향 이동 유격으로 인해 이 영역에 오물과 이물질이 진입할 가능성을 제거한다. 최종적으로, 여기서 또한 마찰과 마모가 현저히 더 적은, 영구적으로 윤활되는 활주재가 안내 표면에 사용될 수 있다.

또한, 2개의 경사진 주 활주 표면은 2개의 활주 베어링에 의해 정의된 이동 축에 대해 연결된 구조와 2개의 활주판으로 구성된 시스템을 지속적으로 성공적으로 자체 중심설정한다. 따라서, 이 시스템은 2개의 활주 베어링의 중간 베어링부에 대해 항상 최적으로 위치되고, 이동 축을 따른 가능한 가장자리 압력을 피할 수 있다. 또한, 사용된 안내 레일로 인한 베어링 유격이 더 이상 존재하지 않는다. 따라서, 이러한 배열은 고속 열차 노선용 교량 건설에 특히 유리하다. 여기서, 대응하는 측방향 오프셋을 피하는 것이 필수적이다.

2개의 활주 베어링의 2개의 개별 활주판을 사용하여 간단한 높이 조절이 추가로 제공된다. 특히, 2개의 활주판과 각각의 베어링 베이스 부분 사이의 거리를 조절하는 것이 가능하다. 따라서, 두 구조부 사이의 거리도 이에 따라 변경된다. 2개의 활주판이 이제 이동 축을 가로지르는 대응하는 활주 평면을 따라 서로를 향해 또는 서로 이격 방향으로 동시에 추진되면, 2개의 활주판과 2개의 활주 베어링의 베어링 베이스 사이의 수평 거리도 변경된다. 다른 한편, 예를 들어 2개의 활주판 중 하나만 이러한 방식으로 변위되거나 양자 모두의 활주판이 동기화를 벗어나 변위되면, 제2 구조부는 제1 구조부에 대해 그 위치가 기울어지게 된다. 대안적으로, 2개의 활주판은 또한 하나의 단편으로 형성될 수 있다.

위에서 이미 설명한 바와 같이, 수평은 구조적 베어링 시스템의 이동 평면을 참조로 이해하여야 한다. 따라서, 수평은 또한 좁은 의미에서 수평 평면과 다른 배향을 가질 수 있다.

유리하게는, 적어도 2개의 활주 베어링이 활주 및 틸팅 베어링으로서 설계된다. 예를 들어, 앞서 설명한 이점을 갖는 구면 베어링을 고려할 수 있다. 대안적으로, 적어도 2개의 활주 베어링이 엘라스토머 베어링으로 설계될 수 있다. 그 활주 특성 외에도, 이들은 또한 중간 베어링부에 변형 특성을 갖고, 이에 의해, 회전 및 점 하중을 특히 효과적으로 보상할 수 있다.

유리하게는, 제1 활주 평면 및 제2 활주 평면은 제1 각도를 내포하고, 제1 각도는 구조적 베어링 시스템이 사용 상태에 있을 때 주 활주 표면의 영역에 간극이 발생하지 않도록 선택된다. 구조적 베어링 시스템이 흡수할 수 있는 최대 가능 수직력과 수평력 사이의 비율은 서로에 대한 두 주 활주 표면의 경사 또는 제1 각도의 선택을 통해 설정될 수 있다. 이는 개별 주 활주 표면의 치수를 조절할 필요 없이 수행될 수 있다. 따라서, 서로에 대한 2개의 주 활주 표면의 경사를 적절하게 선택하면, 구조적 베어링 시스템의 사용 상태에서 최대 수평력이 대응하는 최소 수직력과 조합된 경우에도 주 활주 표면 영역의 간극을 피할 수 있다. 예를 들어, 구조적 베어링 시스템이 더 높은 수평 하중을 위해 설계되어야 하는 경우, 2개의 경사진 주 활주 표면은 구조적 베어링 시스템의 사용 상태에서 중간 베어링부로부터 간극이나 활주판의 들림이 발생하지 않도록, 작용하는 수평력과 관련하여 가파르게 설계된다. 동시에, 그럼에도 불구하고 이동 축의 방향으로 활주판의 최대한 이동을 용이하게 하기 위해 주 활주 표면의 영역에서 가능한 가장 낮은 마찰을 갖는 활주재가 사용될 수 있다.

바람직하게는, 한 쌍의 베어링은 활주판이 중간 베어링부에 대해 이동 축을 따라서만 이동할 수 있는 단축 안내 베어링 쌍이다. 이는 구조적 베어링 시스템이 중간 베어링부에 대한 이동 축을 따른 것 이외의 활주판의 임의의 추가 이동을 허용하지 않는 것을 보장한다. 따라서, 구조적 베어링 시스템은 특히 단일 방향으로의 수평 이동이 허용되어야 할 때 사용할 수 있다.

바람직하게는, 제1 활주 평면 및 제2 활주 평면은 교차선이 수평으로 연장되도록 배열된다. 따라서, 한 쌍의 베어링의 이동 축도 수평으로 연장된다. 이 구성에서, 베어링 쌍은 힘 전달 측면에서 균일하게 하중을 받는다. 더욱이, 활주판은 이동 축의 양방향으로 동일한 저항으로 균일하게 이동할 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 수평 배향은 구조적 베어링 시스템의 이동 평면을 참조로 이해하여야 한다. 따라서, 교차선은 또한 좁은 의미에서 수평선과 다른 배향을 가질 수 있다.

유리하게는, 구조적 베어링 시스템의 극한 한계 상태에서 주 활주 표면의 영역에서 간극이 발생하지 않는 방식으로 제1 각도가 선택된다. 구조적 베어링 시스템에 가해지는 하중이 사용 상태에서 더 증가하면 극한 한계 상태가 발생한다. 구조 설계의 기초에 대한 DIN EN 1990:2010-12 표준에 따르면 이 상태는 붕괴 또는 다른 형태의 구조적 고장과 관련된다. 따라서, 사람의 안전 및/또는 구조의 안전에 영향을 미치는 이들 한계 상태도 극한 한계 상태로 분류되어야 한다. 따라서, 이 상태에서도 주 활주 표면의 영역에서 간극이 발생하지 않거나 활주판이 중간 베어링부에서 들뜨지 않는 것이 보장된다.

유리하게는, 적어도 하나의 주 활주 표면은 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA로 영구적으로 윤활되는 활주재를 갖는다. 주 활주 표면 영역에서 영구적으로 윤활되는 활주재로 인해 활주판과 중간 베어링부 사이의 마찰이 크게 감소될 수 있다. 경사진 주 활주 표면으로 인해, 여기서, 마찰 계수가 낮은 활주재를 사용할 수 있다. 높은 수평력은 주 활주 표면의 적절한 경사로 이미 흡수될 수 있다. 이는 이동 축을 따른 활주판의 활주를 용이하게 한다. 바람직하게는, 활주재는 활주재의 압축 정격 값에 대해 0.03 이하의 마찰 계수를 갖는다.

바람직하게는, 활주재는 바람직하게는 적어도 하나의 윤활 포켓을 갖는 적어도 하나의 윤활되는 활주 디스크를 갖는다. 조립식 윤활 포켓이 윤활유를 저장하고 활주 표면에 고르게 분배할 수 있다. 이는 마찰 계수가 낮은 특히 마모가 적은 활주재를 생성한다. 이는 이동 축을 따라 대응하는 활주판의 활주 이동을 용이하게 하고 구조적 베어링 시스템의 유지보수 간격을 연장한다.

유리하게는, 서로를 향해 경사진 적어도 2개의 주 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 경사진 지붕은 교차선 또는 이동 축이 경사진 지붕의 능선을 형성하는 방식으로 설계된다. 경사진 지붕의 형상은 주 활주 표면 영역에서의 오물과 이물질의 임의의 축적을 가능한 한 피할 수 있다는 특별한 이점이 있다. 이는 제1 및 제2 활주 베어링이 바로 근방에 설치된 경우 특히 이동 축의 영역에서 적용되며, 그 이유는 지붕의 능선으로서의 이동 축이 경사진 지붕의 가장 높은 지점을 나타내기 때문이다.

유리하게는, 서로를 향해 경사진 적어도 2개의 주 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 여기서, 역시, 경사진 지붕은 교차선 또는 이동 축이 경사진 지붕의 능선을 형성하는 방식으로 설계된다. 상하 반전된 지붕 형상으로 인해 수직 방향으로 추가 설치 공간을 필요로 하지 않고 이동 축을 향해 단부에서 각각의 활주판을 더 강하게 하는 것이 가능하다. 따라서, 증가된 하중에도 불구하고, 설치 공간을 다시 절약할 수 있다.

유리하게는, 서로를 향해 경사진 적어도 2개의 주 활주 표면은 수직 방향의 교차선을 통해 연장하는 대칭성 평면에 대해 대칭적으로 형성된다. 본 발명에 따른 배열은 2개의 활주 베어링에 의해 정의된 이동 축에 대해 양자 모두의 활주판 및 연결된 구조로 구성된 시스템의 개선된 자체 중심설정을 가능하게 한다. 또한, 특히 모든 측면에서 균형 잡힌 힘 인가의 경우, 이동 축을 따라 양방향으로 각각의 활주판의 변위 조건이 가능한 한 동일하면 유리하다. 또한, 구조적 베어링 시스템은 설계가 간단하고, 따라서, 제조가 비용 효율적이다. 위에서 추가로 설명된 바와 같이, 수직 방향은 건물 베어링 시스템의 이동 평면을 참조로 이해하여야 한다. 따라서, 수직 방향은 또한 좁은 의미에서 수직과 다른 배향을 가질 수 있다.

바람직하게는, 적어도 2개의 경사진 주 활주 표면은 상이한 크기를 갖는다. 이 설계는 서로 다른 크기의 수평력이 서로 다른 방향에서 구조적 베어링 시스템에 작용할 때 특히 유리하다. 따라서, 본 발명에 따른 구조적 베어링 시스템은 그에 대한 반대 방향에서보다 이동 축을 가로지르는 특정 수평 방향에서 더 큰 작용력을 흡수할 수 있게 특별히 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, 힘이 고르지 않게 인가된 경우에도 간극 또는 심지어 활주판의 들림의 발생이 보장될 수 있다.

유리하게는, 적어도 하나의 활주 평면은 수평에 대해 0도와 10도 사이의 제2 각도, 바람직하게는 6도만큼 하향 경사져 있다. 더 가파른 제2 각도를 사용하면 이동 축을 가로지르는 대응적으로 더 높은 수평력이 각각의 경사진 주 활주 표면에 의해 흡수될 수 있다. 동시에, 주 활주 표면 영역에서 마찰 계수가 낮은 활주재를 사용하는 것이 여전히 가능하다. 한편, 이는 간극 또는 심지어 중간 베어링부로부터의 활주판의 들림을 방지한다. 다른 한편, 이는 활주판이 가능한 한 적은 저항으로 이동 축을 따라 이동하는 것을 보장한다. 앞서 추가로 설명한 바와 같이, 수평은 구조적 베어링 시스템의 이동 평면을 참조하여 이해하여야 한다. 따라서, 수평은 또한 좁은 의미에서 수평 평면과 다른 배향을 가질 수 있다. 특히, 바람직하게는, 제2 각도는 적어도 설계에 허용 적용되는 마찰에 대응한다.

바람직하게는, 제1 각도는 160도와 180도 사이, 바람직하게는 168도이다. 더 가파른 제1 각도를 사용하면 이동 축을 가로지르는 대응적으로 더 높은 수평력이 각각의 경사진 주 활주 표면에 의해 흡수될 수 있다. 동시에, 주 활주 표면 영역에서 마찰 계수가 낮은 활주재를 사용하는 것이 여전히 가능하다. 한편, 이는 간극 또는 심지어 중간 베어링부로부터의 활주판의 들림을 방지한다. 다른 한편, 이는 활주판이 가능한 한 적은 저항으로 이동 축을 따라 이동하는 것을 보장한다.

유리하게는, 제1 활주 베어링 및/또는 제2 활주 베어링은 베어링 베이스에 대한 활주판의 이동을 제한하는 바람직하게는 측방향의 당접 디바이스를 갖는다. 따라서, 제1 구조부에 대한 제2 구조부의 회전이 상쇄된다. 바람직하게는, 당접 디바이스는 제2 구조부에 작용하는 토크가 이동 축에 평행한 축을 중심으로 지지되도록 설계된다. 당접 디바이스는 예를 들어 단일 단편 당접부 또는 다중편 당접부로 설계될 수 있다. 하나의 예에서, 당접 디바이스는 베어링 베이스에 부착된다.

유리하게는, 당접 디바이스는 이동 축을 향하거나 이로부터 먼 경사진 각각의 활주 베어링의 측면에 배열된다. 이 배열은 이동 축에 평행한 축을 중심으로 제2 구조부에 작용하는 토크가 흡수될 수 있게 한다. 바람직하게는, 당접 디바이스는 수직 방향으로 더 높은 활주 베어링의 측면에 배열된다. 이는 토크가 작거나 무시할 수 있는 경우, 작동상 유도된 추가 하중과 관련하여 주로 사하중의 수직력 성분이 베어링에 작용한다는 이점이 있다. 이에 의해, 당접 디바이스는 힘을 전혀 받지 않는다. 이는 당접 디바이스의 마모를 크게 감소시키고 그 수명을 증가시킨다.

유리하게는, 당접 디바이스는 당접 디바이스의 위치를 조절하기 위한 조절 디바이스를 갖는다. 조절 디바이스를 사용하면, 상황에 따라 활주 베어링의 개별 구성요소에 대해 당접 디바이스를 최적으로 정확하게 조절할 수 있다. 조절 디바이스는 예를 들어 나사 연결을 통해 구현될 수 있다. 또한, 당접 디바이스의 위치를 특히 정확하게 및/또는 자동으로 조절하기 위해 조절 디바이스가 전기 모터를 갖는 것도 고려할 수 있다.

바람직하게는, 당접 디바이스는 이동 축에 평행한 방향으로 활주판을 안내하는 활주 디바이스를 갖는다. 활주 디바이스는 당접 디바이스가 이동 축을 향한 또는 이동 축으로부터 멀어지는 이동을 제한하는 그 기능에도 불구하고 가능한 한 적은 마찰로 이동 축을 따라 베어링 베이스에 대해 활주판을 계속 이동시키는 것을 가능하게 한다. 일 실시예에서, 활주 디바이스는 활주 스트립으로 설계된다.

유리하게는, 구조적 베어링 시스템은 적어도 2개의 베어링 쌍과 축을 갖는다. 베어링 쌍은 축을 따라 연속적으로 배열되고, 서로를 향해 경사진 주 활주 표면은 베어링 쌍의 대응하는 활주 평면이 축을 따라 경사진 지붕의 형상과 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 교대로 형성하도록 배열된다. 바람직하게는, 축은 직선 형상일 수 있다. 예를 들어 도로, 트랙 또는 파이프라인의 경우에 그러할 수 있는 바와 같이 곡선 축을 또한 고려할 수 있다. 주 활주 표면의 교번 배열은 구조의 가능한 비틀림 토크가 목표 방식으로 흡수될 수 있게 한다.

바람직하게는, 구조적 베어링 시스템은 적어도 2개의 베어링 쌍과 축을 갖는다. 베어링 쌍은 축을 따라 연속적으로 배열되고, 서로를 향해 경사진 주 활주 표면은 베어링 쌍의 대응하는 활주 평면이 축을 따라 모든 두 번째 베어링 쌍에서 경사진 지붕의 형상과 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 교대로 형성하도록 배열된다. 바람직하게는, 축은 직선 형상일 수 있다. 예를 들어 도로, 트랙 또는 파이프라인의 경우에 그러할 수 있는 바와 같이 곡선 축을 또한 고려할 수 있다. 이 원리는 특히 여러 개의 단일 스팬 빔이 구조적 베어링 시스템에 의해 축을 따라 서로 앞뒤로 지지될 때 적용될 수 있다. 여기서, 각각의 단일 스팬 빔의 일 단부는 한 쌍의 베어링에 의해 유지된다. 단일 스팬 빔 사이의 연결 지점에서 양자 모두의 베어링 쌍의 주 활주 표면의 일정한 배열이 각각의 경우에 사용된다. 따라서, 구조에서의 가로 팽창의 경우 2개의 단일 스팬 빔 사이의 조인트에서 높이 오프셋이 가능한 한 작게 유지될 수 있다. 바람직하게는, 주 활주 표면의 경사는 이러한 연결 지점의 영역에서 축을 따라 2개의 연속 활주 베어링에 대해서도 동일하다. 이는 높이 오정렬의 위험을 더욱 감소시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링 및 구조적 베어링 시스템은 가능한 한 설계가 간단하고, 동시에 유지보수 없이 장기간 동안 그리고 증가된 힘 하에서 안정적으로 동작할 수 있다. 따라서, 구조적 활주 베어링 및 구조적 베어링 시스템의 제조 및 동작 동안 수반되는 비용과 노력이 감소된다.

다음에, 이제 본 발명의 유리한 실시예를 도면을 참조하여 개략적으로 설명할 것이다. 여기서
도 1은 종래 기술로부터 알려져 있고 본 개시의 도입부에서 설명된 바와 같은 단축 안내 포트 베어링의 사시도를 도시한다.
도 2는 종래 기술로부터 알려져 있고 본 개시의 도입부에서 설명된 바와 같은 단축 안내 구면 베어링의 사시도를 도시한다.
도 3은 제1 실시예에 따른 구면 베어링 형태의 구조적 활주 베어링의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 구조적 활주 베어링의 분해도를 도시한다.
도 5는 활주판이 제거된 도 3에 도시된 구조적 활주 베어링의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 라인 A-A를 따른 단면도를 도시한다.
도 7은 도 5에 도시된 라인 B-B를 따른 단면도를 도시한다.
도 8은 구조적 활주 베어링의 높이 조절을 예시하는, 제2 실시예에 따른 구면 베어링 형태의 구조적 활주 베어링의 일련의 개략적인 단면도를 예시한다.
도 9는 제3 실시예에 따른 구면 베어링 형태의 구조적 활주 베어링의 분해도를 도시한다.
도 10은 제4 실시예에 따른 구면 베어링 형태의 구조적 활주 베어링의 분해도를 도시한다.
도 11은 제5 실시예에 따른 포트 베어링 형태의 구조적 활주 베어링의 분해도를 도시한다.
도 12는 제1 실시예에 따른 구조적 베어링 시스템의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 13은 제2 실시예에 따른 구조적 베어링 시스템의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 14는 제3 실시예에 따른 구조적 베어링 시스템의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 15는 제4 실시예에 따른 구조적 베어링 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 16은 제5 실시예에 따른 구조적 베어링 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
다양한 실시예에서 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 표시된다.

도 3 내지 도 7은 특히 유리한 제1 실시예에 대응하는 구조적 활주 베어링(210)의 개략적인 구조를 도시한다. 구조적 활주 베어링(210)은 단축 안내 구면 베어링의 형태로 설계되었으며, 힘 전달을 위해 제1 구조부에 연결될 수 있는 베어링 베이스(212), 중간 베어링부인 칼로트(214) 및 제2 구조부에 연결될 수 있는 활주판(216)을 갖는다.

베어링 베이스(212)는 오목부(218)를 포함하며, 칼로트가 그 볼록 부분(220)에 의해 활주 가능하게 수용된다. 따라서, 칼로트의 볼록 부분(220)과 베어링 베이스(212)의 오목부(218) 사이에는 구조적 활주 베어링(210)의 보조 활주 표면(222)이 있다. 보조 활주 표면(222)의 영역에서, 폴리머 활주 디스크 형태의 활주재(224)가 베어링 베이스(212)의 오목부(218) 상에 배열된다. 이는 칼로트의 볼록 부분(220)과 베어링 베이스(212)의 오목부(218) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다. 따라서, 베어링 베이스(212)에 대한 칼로트의 이동이 용이해지고, 구조적 활주 베어링(210)은 수직 및 수평 축에 대한 회전을 허용한다.

특히, 도 4의 분해도에서 알 수 있는 바와 같이, 활주판(216)은 위에서 제2 구조부에 연결되도록 칼로트 상에 활주 가능하게 안치된다. 따라서, 구조적 활주 베어링(210)의 주 활주 표면(226)은 칼로트와 활주판(216) 사이에 배치된다. 도 5의 평면도와 도 6 및 도 7의 단면에 도시된 바와 같이, 주 활주 표면(226)은 서로에 대해 경사진 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)을 포함한다. 부분적인 활주 표면(228A, 228B) 양자 모두는 공통 수평 교차선(S)에서 만나는 2개의 서로 경사진 활주 평면(230A, 230B)에 배열된다. 교차선(S)은 활주판(216)이 그를 따라 이동할 수 있는 구조적 활주 베어링(210)의 이동 축(A)을 형성한다. 따라서, 제2 구조부에 대한 제1 구조부의 적절한 변위가 허용될 수 있다.

서로 경사진 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)은 대응하는 활주 평면(230A, 230B)이 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 여기에서 또한 각각의 경우에 이동 축 A가 경사진 지붕의 능선을 형성하는 상하 반전된 경사진 지붕(도시되지 않음)의 형상을 고려할 수 있다. 더욱이, 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면(228A, 228B)은 동일한 크기이고 수직 방향의 교차선(S)을 통해 연장되는 대칭성 평면(E)에 대해 서로에 대해 대칭적으로 형성된다. 대안적으로, 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면(228A, 228B)은 또한 상이한 크기(도시되지 않음)를 가질 수 있다.

또한, 주 활주 표면(226)은 칼로트와 활주판(216) 사이의 마찰을 감소시키기 위해 활주재(232)를 갖는다. 이 경우, 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면(228A, 228B) 각각은 영구적으로 윤활되는 폴리머 활주 디스크를 가지며, 각각은 칼로트의 리세스(234)에 장착된다. 폴리머 활주 디스크는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA로 이루어지며 윤활유가 저장되고 전체 접촉 표면에 고르게 전달될 수 있는 미리 형성된 윤활 포켓이 있다. 그 결과, 활주재(232)는 마찰 계수가 매우 낮고 특히 그 사용시 마모가 적다. 본 실시예에서, 마찰 계수는 최대 0.03이다.

서로에 대해 경사진 주 활주 표면(226) 또는 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)의 특별한 배열은 수직 및 수평 힘 전달의 기능적 조합을 가능하게 한다. 따라서, 구조적 활주 베어링(210)은 한편으로 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면(228A, 228B)을 통해 수직 작용력을 흡수하고 이를 제2 구조부에서 제1 구조부로 전달할 수 있다. 이 실시예에서, 수직 작용력은 따라서 활주판(216), 칼로트 및 베어링 베이스(212)을 통해 제2 구조부로부터 제1 구조부로 도입된다. 다른 한편으로, 이동 축(A)을 가로질러 지향된 수평력은 또한 2개의 서로 경사진 부분 활주 표면(228A, 228B)에 의해 흡수될 수 있고 그에 따라 2개의 구조부 사이에 전달될 수 있다.

이동 축(A)을 가로지른 흡수 가능한 수직 하중 및 수평력의 비율은 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B) 또는 대응하는 2개의 활주 평면(230A, 230B)의 경사에 의해 조절될 수 있다. 따라서, 양자 모두의 활주 평면(230A, 230B)은 구조적 활주 베어링(210)이 사용 중일 때 주 활주 표면(226)의 영역에 간극이 발생하지 않도록 선택된 제1 각도(α)를 포함한다. 실제로, 구조적 활주 베어링(210)의 제1 각도(α)는 구조적 활주 베어링(210)의 극한 한계 상태에서도 주 활주 표면(226)의 영역에서 간극이 발생하지 않도록 선택된다. 도 3 내지 도 7에 도시된 구조적 활주 베어링(210)은 168도의 제1 각도를 갖는다. 그러나, 구조적 활주 베어링(210)이 매우 높은 수평력을 위해 설계되어야 한다면, 더 예각의 제1 각도 α가 사용될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 2개의 활주 평면(230A, 230B)의 경사는 또한 수평 H에 대한 그 교차 각도를 통해 지정될 수 있다. 따라서, 양자 모두의 활주 평면(230A, 230B)은 수평(H)에 대해 제2 각도(β)만큼 하향 경사진다. 본 실시예에서, 구조적 활주 베어링(210)의 양자 모두의 활주 평면(230A, 230B)은 6도인 동일한 제2 각도(β)를 갖는다. 그러나, 매우 높은 수평력 인가의 경우 특히 가파른 각도를 선택할 수 있다. 또한, 활주 평면(230A)은 특히 상이한 방향(도시되지 않음)으로부터의 상이한 레벨의 힘 인가를 수용하기 위해 활주 평면(230B)과 상이한 제2 각도(β)를 갖는 것이 가능하다.

도 8은 구조적 활주 베어링의 높이 조절을 예시하는, 제2 실시예에 따른 구조적 활주 베어링(310)의 일련의 2개의 개략적인 단면도를 예시한다. 구조적 활주 베어링(310)은 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 실질적으로 유사하다. 동일한 구성요소는 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.

그러나, 구조적 활주 베어링(310)은 활주판(316)이 다수의 부분으로 형성되고 대응하는 활주판 부분(316A, 316B) 사이의 거리가 조절 가능하다는 점에서 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 다르다. 이 실시예에서, 활주판(316)은 2개의 동일한 크기의 활주판 부분(316A, 316B)에 의해 형성되도록 활주판(316)이 단지 2개의 절반으로 분할된다. 2개의 활주판 부분(316A 및 316B)은 각각 제2 구조부의 수평 연결을 제공하기 위해 협력하도록 서로에 대해 경사진 2개의 부분 활주 표면(228A 및 228B) 중 하나를 따라 배치된다.

도 8의 2개의 단면 중 좌측에는 높이 조절 전 구조적 활주 베어링(310)의 초기 상태가 도시되어 있다. 2개의 활주판 부분(316A, 316B)은 수평 제1 거리(d1)로 서로 분리되어 배열된다. 이 경우, 양자 모두의 활주판 부분(316A, 316B)은 이동 축(A)으로부터 동일한 수평 거리를 갖는다. 이러한 배열로, 구조적 활주 베어링(310)은 제1 전체 높이(G1)를 갖는다.

2개의 활주판 부분(316A, 316B)이 이제 각각의 부분 활주 표면(228A, 228B)을 따라 서로를 향해 또는 이격 방향으로 동시에 추진되는 경우, 구조적 활주 베어링의 제1 전체 높이(G1)는 높이 차이(ΔH)만큼 변경된다. 따라서, 구조적 활주 베어링(310)의 간단한 높이 조절이 가능하다. 도 8의 우측 단면도에서, 2개의 활주판 부분(316A, 316B)이 서로를 향해 적절하게 이동된 후 구조적 활주 베어링(310)의 최종 상태의 예가 도시되어 있다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 2개의 활주판 부분(316A, 316B) 사이의 수평 제1 거리(d1)는 수평 제2 거리(d2)로 감소하였다. 그럼에도 불구하고, 양자 모두의 활주판 부분(316A, 316B)은 여전히 각각 이동 축(A)으로부터 동일한 수평 거리를 갖는다. 따라서, 제1 총 높이(G1)는 제2 총 높이(G2)까지 높이 차이(ΔH)만큼 대응하게 증가된다. 다른 한편, 2개의 활주판 부분(316A, 316B)이 이격 이동하는 경우, 이에 따라 제1 총 높이(G1)가 감소된다.

도 9는 유리한 제3 실시예에 따른, 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링(410)의 개략적인 분해도를 도시한다. 구조적 활주 베어링(310)은 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 실질적으로 유사하다. 동일한 구성요소는 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.

그러나, 구조적 활주 베어링(410)은 리세스(436)의 영역에서 칼로트의 볼록 부분(220)이 베어링 베이스(412)의 오목부(418)와 접촉하지 않도록 베어링 베이스(412)의 오목부(418)가 하부 폴(P)에 리세스(436)를 포함한다는 점에서 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 다르다. 본 실시예에서, 이 리세스(436)는 보조 활주 표면(422)의 영역에서 활주재(424)의 폴리머 활주 디스크에 형성된다. 이와 관련하여, 리세스(436)는 하부 폴(P)에 관해 중심을 이루는 원형 형상을 갖는다.

하부 폴(P)의 리세스(436)는 관성 반경을 증가시킨다. 따라서, 작용하는 수직 하중으로부터의 상쇄 압력은 들림 수평력으로부터의 압력에 비교하여 증가한다. 이 비율은 리세스(436)의 직경(D)으로 제어할 수 있다. 따라서, 한편으로 구조적 활주 베어링(410)에 의해 매우 더 큰 힘이 수용될 수 있다. 다른 한편으로, 리세스(436)를 갖는 구조적 활주 베어링(410)은 흡수 가능한 수직력과 수평력 사이의 비율을 조절하기 위한 추가 조절 가능성을 제공한다. 따라서, 서로 경사진 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)의 경사의 선택은 다양한 힘 효과를 위한 구조적 활주 베어링(410)을 최적으로 설계하기 위해 리세스(436)의 직경 D에 적응될 수 있다.

도 10은 유리한 제4 실시예에 따른, 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링(510)의 개략적인 분해도를 도시한다. 구조적 활주 베어링(510)은 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 실질적으로 유사하다. 동일한 구성요소는 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.

구조적 활주 베어링(510)은 활주판(516)이 2개의 당접부(538)를 포함한다는 점에서 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 다르다. 당접부(538)는 각각 활주판(516)의 중앙에, 측방향으로, 그리고, 대향하여 배치된다. 양자 모두의 정지부(538)는 당접부(538)가 베어링 베이스(212)와 활주판(516) 사이에 배열되도록 베어링 베이스(212)의 방향으로 돌출된다. 따라서, 베어링 베이스(212)에 대한 활주판(516)의 이동이 제한된다. 이 실시예에서, 당접부(538)는 구조적 활주 베어링(510)을 고정 베어링으로 변환하도록 구성된다.

도 11은 유리한 제5 실시예에 따른, 본 발명에 따른 구조적 활주 베어링(610)의 사시도를 도시한다. 구조적 활주 베어링(610)은 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 실질적으로 유사하다. 동일한 구성요소는 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.

그러나, 구조적 활주 베어링(610)은 포트 베어링으로 구성된다는 점에서 제1 실시예의 구조적 활주 베어링(210)과 다르다. 따라서, 중간 베어링부(614)는 활주판(216)이 활주 가능한 방식으로 그 위에 안치되는 포트 덮개로 형성된다. 다른 한편, 베어링 베이스(612)는 그 위에 배열된 포트 덮개, 그리고, 따라서, 포트 베어링의 작은 회전 또는 변위를 허용하기 위해 엘라스토머 패드(640)와 함께 포트를 갖는다. 설명된 주 활주 표면의 모든 이점이 그에 따라 적용된다.

도 12는 제1 실시예에 따른 본 발명에 따른 구조적 베어링 시스템(700)의 개략적인 측면도를 도시한다. 여기서, 앞서 설명한 구조적 활주 베어링의 이점은 2개의 개별 활주 베어링(710A, 710B)에 의해 실현된다. 따라서, 구조적 베어링 시스템(700)은 제1 구조부(712)를 제2 구조부(714)에 연결하는 제1 활주 베어링(710A) 및 제2 활주 베어링(710B)을 갖는다. 이 예에서, 제1 활주 베어링(710A) 및 제2 활주 베어링(710B)은 각각 활주 및 틸팅 베어링이다.

제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)과 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)은 원론적으로 동일한 구성요소를 갖는다. 따라서, 제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)은 제1 구조부(712)에 부착될 수 있는 베어링 베이스(716A), 제2 구조부(714)에 부착될 수 있는 활주판(718A), 및 베어링 베이스(716A)와 활주판(718A) 사이에 배열되는 중간 베어링부(720A) 또는 틸팅 부분을 포함한다. 이와 관련하여, 제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)의 평면 주 활주 표면(722A)은 중간 베어링부(720A)와 활주판(718A) 사이에서 연장된다.

또한 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)은 제1 구조부(712)에 부착될 수 있는 베어링 베이스(716B), 제2 구조부(714)에 부착될 수 있는 활주판(718A), 및 베어링 베이스(716B)와 활주판(718B) 사이에 배열되는 중간 베어링부(720B) 또는 틸팅 부분을 포함한다. 따라서, 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)의 평면 주 활주 표면(722B)은 여기에서 중간 베어링부(720B)와 활주판(718B) 사이에서도 연장된다.

활주 및 틸팅 베어링(710A, 710B) 양자 모두는 단축 안내 베어링 쌍을 형성하며, 여기서 제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)의 주 활주 표면(722A)은 수평 H에 대해 경사진 제1 활주 평면(724A)에 배열된다. 또한, 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)의 주 활주 표면(722B)은 수평(H)에 대해 경사진 제2 활주 평면(724B)에 배열된다. 이에 의해, 양자 모두의 활주 평면(724A, 724B)은 공통 수평선 교차선(S)에서 만나고, 따라서, 베어링 쌍의 이동 축(A)을 형성하고 두 활주판(718A, 718B)이 이를 따라 이동할 수 있다. 따라서, 제2 구조부(714)에 대한 제1 구조부(712)의 대응하는 변위가 허용될 수 있다.

2개의 경사진 주 활주 표면(722A, 722B)은 제1 활주 평면(724A) 및 제2 활주 평면(724B)이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 여기에서 또한 각각의 경우에 이동 축 A가 경사진 지붕의 능선을 형성하는 정상 경사진 지붕(도시되지 않음)의 형상을 고려할 수 있다. 더욱이, 2개의 서로 경사진 주 활주 표면(722A, 722B)은 동일한 크기이고 수직 방향의 교차선(S)을 통해 연장되는 대칭성 평면(E)에 대해 서로에 대해 대칭적으로 형성된다. 대안적으로, 2개의 서로 경사진 주 활주 표면(722A, 722B)은 또한 상이한 크기(도시되지 않음)를 가질 수 있다.

또한, 2개의 주 활주 표면(722A, 722B) 각각은 2개의 중간 베어링부(720A, 720B)와 각각의 활주판(718A, 718B) 사이의 마찰을 감소시키기 위해 활주재(726)를 포함한다. 이 경우, 2개의 경사진 주 활주 표면(722A, 722B) 각각은 영구적으로 윤활되는 폴리머 활주 디스크를 포함하고, 이들 각각은 각각의 중간 베어링 부재(720A, 720B) 상의 리세스(728)에 배치된다. 폴리머 활주 디스크는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA로 이루어지며 윤활유가 저장되고 전체 접촉 표면에 고르게 전달될 수 있는 미리 형성된 윤활 포켓이 있다. 그 결과, 활주재(726)는 마찰 계수가 매우 낮고 특히 그 사용시 마모가 적다. 본 실시예에서, 마찰 계수는 최대 0.03이다.

2개의 주 활주 표면(722A, 722B)의 특별한 배열로 인해, 베어링 쌍 내에서 수직 및 수평 힘 전달의 기능적 통합이 또한 여기서 달성된다. 따라서, 한편으로, 베어링 쌍은 2개의 경사진 주 활주 표면(722A, 722B)을 통해 수직 작용력을 흡수하고 이를 제2 구조부(714)로부터 제1 구조부(712)로 전달할 수 있다. 이 실시예에서, 수직 작용력은 따라서 2개의 활주판(718A, 718B), 2개의 중간 베어링부(720A, 720B) 및 베어링 베이스(716A, 716B) 각각을 통해 제2 구조부(714)로부터 제1 구조부(712)로 도입된다. 다른 한편으로, 이동 축(A)을 가로질러 지향된 수평력은 또한 서로에 대해 경사진 2개의 주 활주 표면(722A, 722B)에 의해 흡수될 수 있고, 따라서, 2개의 구조부(712, 714) 사이에서 전달될 수 있다.

이동 축(A)을 가로지르는 흡수 가능한 수직 하중 및 수평력의 비율은 2개의 주 활주 평면(722A, 722B) 또는 제1 활주 평면(724A) 및 제2 활주 평면(724B)의 경사에 의해 조절될 수 있다. 따라서, 양자 모두의 활주 평면(724A, 724B)은 구조적 베어링 시스템(700)이 사용 중일 때 2개의 주 활주 표면(722A, 722B)의 영역에 간극이 형성되지 않도록 선택된 제1 각도(α)를 포함한다. 구조적 베어링 시스템(700)의 제1 각도(α)는 심지어 구조적 베어링 시스템(700)의 극한 한계 상태에서도 2개의 주 활주 표면(722A, 722B)의 영역에서 간극이 발생하지 않도록 선택된다. 예시된 구조적 베어링 시스템(700)은 140도의 제1 각도(α)를 갖는다. 그러나, 구조적 베어링 시스템(700)이 덜 높은 수평력에 대해 설계되어야 한다면, 160도와 180도 사이의, 또는 정확히 168도와 같은 더 둔각의 제1 각도(α)가 사용될 수 있다.

대안적으로 또는 보완적으로, 제1 활주 평면(724A) 및 제2 활주 평면(724B)의 경사는 또한 수평 H에 대한 그 교차 각도를 통해 지정될 수 있다. 따라서, 양자 모두의 활주 평면(724A, 724B)은 수평(H)에 대해 제2 각도(β)만큼 하향 경사진다. 본 실시예에서, 구조적 베어링 시스템(700)의 양자 모두의 활주 평면(724A, 724B)은 이 경우에 20도인 동일한 제2 각도(β)를 갖는다. 그러나, 수평력 인가가 0도와 10도 사이 또는 정확히 6도와 같이 더 적은 경우 더 얕은 제2 각도(β)가 선택될 수 있다. 또한, 활주 평면(724A)은 특히 상이한 방향(도시되지 않음)으로부터의 상이한 레벨의 힘 인가를 수용하기 위해 활주 평면(724B)과 상이한 제2 각도(β)를 갖는 것이 가능하다.

구조적 베어링 시스템(700)에서 2개의 활주 및 틸팅 베어링(710A, 710B)은 각각 별개의 활주판(718A 및 718B)을 갖기 때문에, 여기서 또한 대응하는 베어링 쌍의 도움으로 간단한 높이 조절이 성공한다. 도 8에 도시된 높이 조절 원리를 적용할 수 있으며, 여기서, 2개의 활주판(718A, 718B) 각각은 2-부분 활주판(316)의 활주판 부분(316A, 316B) 각각을 나타낸다.

도 13은 제2 실시예에 따른 본 발명에 따른 구조적 베어링 시스템(700)의 개략적인 측면도를 도시한다. 제2 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)은 본질적으로 제1 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)에 대응한다. 동일한 설계의 구성요소는 다음에서 더 이상 설명되지 않는다.

제2 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)은 2개의 경사진 주 활주 표면(722A, 722B)이 제1 활주 평면(724A) 및 제2 활주 평면(724B)이 정상 경사진 지붕의 형상을 형성하도록 배열된다는 점에서 제1 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)과 다르다. 또한, 제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)은 베어링 베이스(716A)에 대한 활주판(718A)의 이동을 제한하는 측방향 당접 디바이스(730A)를 포함한다. 당접 디바이스(730A)는 이동 축(A)을 향하는 제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)의 측면에 배열된다. 이를 위해, 당접 디바이스(730A)는 일체로 형성되어 베어링 베이스(716A)에 부착된다. 또한, 당접 디바이스(730A)는 이동 축(A)에 평행한 방향으로 활주판(718A)을 안내하는 활주 바아 형태의 활주 디바이스(732A)를 갖는다. 조절 디바이스에 의해, 베어링 베이스(716A)로부터, 그리고, 따라서 또한 활주판(718A)로부터 당접 디바이스(730A)의 측방향 거리가 조절될 수 있다. 이는 베어링 베이스(716A)와 당접 디바이스(730A) 사이의 나사 연결에 의해 여기에서 달성된다.

또한, 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)은 베어링 베이스(716B)에 대한 활주판(718B)의 이동을 제한하는 측방향 당접 디바이스(730B)를 갖는다. 당접 디바이스(730B)는 이동 축(A)을 향하는 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)의 측면에 배열된다. 이를 위해, 당접 디바이스(730B)는 일체로 형성되어 베어링 베이스(716B)에 부착된다. 또한, 당접 디바이스(730B)는 이동 축(A)에 평행한 방향으로 활주판(718B)을 안내하는 활주 바아 형태의 활주 디바이스(732B)를 갖는다. 조절 디바이스에 의해, 베어링 베이스(716B)로부터, 그리고, 따라서 또한 활주판(718B)로부터 당접 디바이스(730B)의 측방향 거리가 조절될 수 있다. 이는 또한 베어링 베이스(716b)와 당접 디바이스(730b) 사이의 나사 연결에 의해 여기에서 달성된다.

토크(M)가 이동 축(A)과 평행한 축을 중심으로 시계방향으로 제2 구조부(714)에 작용하면, 이는 제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)의 당접 디바이스(730A)에 대해 당겨지고 다른 측면에서 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)의 베이스에서 순간 회전 중심(MP)에서 지지된다. 그 결과, 힘(F)이 당접 디바이스(730A)에 작용하여 제2 구조부(714)의 회전을 상쇄시킨다. 이는 반시계 방향 토크의 경우에도 동일하게 적용된다. 이 경우, 제2 구조적 구성요소(714)는 제2 활주 및 틸팅 베어링(710B)의 당접 디바이스(730B)에 대해 당겨지고, 다른 측면에서 제1 활주 및 틸팅 베어링(710A)의 베이스에서 순간 회전 중심에서 지지된다.

이 실시예에서, 양자 모두의 당접 디바이스(730A, 730B)는 수직 방향으로 더 높은 대응하는 활주 및 틸팅 베어링(710A, 710B)의 측면에 배열된다. 따라서, 작용 토크가 작거나 무시할 수 있는 경우, 작동상 유도된 추가 하중에 관해 주로 사하중의 수직력 성분이 베어링에 작용하고, 이에 의해 당접 디바이스(730A, 730B)는 힘을 전혀 받지 않는다. 따라서, 적절한 치수이면, 당접 디바이스(730A 및 730B)는 단지 드물게만 활성화되며, 이는 피로 때문에 수명에 유리하다.

도 14는 제3 실시예에 따른 본 발명에 따른 구조적 베어링 시스템(700)의 개략적인 측면도를 도시한다. 제3 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)은 본질적으로 제2 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)에 대응한다. 동일한 설계의 구성요소는 다음에서 더 이상 설명되지 않는다.

제3 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)은 제1 활주 베어링(710A) 및 제2 활주 베어링(710B)이 엘라스토머 베어링으로 설계된다는 점에서 제2 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)과 다르다. 이를 위해, 각각의 중간 베어링부(720A, 720B)는 대응하는 변형 특성을 갖는 엘라스토머 층을 갖는다.

도 15는 제4 실시예에 따른 본 발명에 따른 구조적 베어링 시스템(800)의 개략적인 평면도를 도시한다. 구조적 베어링 시스템(800)은 축 B를 따라 배치된 두 쌍의 베어링(810, 820)을 갖는다. 베어링(810, 820)의 각각의 쌍은 2개의 활주 베어링(810A, 810B, 820A, 820B)을 포함한다. 따라서, 제1 베어링 쌍(810)은 제1 활주 베어링(810A) 및 제2 활주 베어링(810B)을 포함한다. 제2 베어링 쌍(820)은 제1 활주 베어링(820A) 및 제2 활주 베어링(820B)을 포함한다.

제2 구조부(714)는 구조적 베어링 시스템(800)에 의해 지지된다. 이에 의해, 제2 구조부(714)의 세장형 단부에 두 쌍의 베어링(810, 820)이 배열되어 단일 스팬 빔이 형성된다. 제1 베어링 쌍(810)은 도 12에 도시된 바와 같이 제1 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)의 베어링 쌍에 대응한다. 따라서, 서로를 향해 경사진 2개의 주 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 상하 반전된 경사진 지붕을 형성하도록 여기에서 배열된다.

제2 베어링 쌍(820)은 마찬가지로 본질적으로 제1 실시예와 동일하다. 그러나, 여기에서 2개의 서로 경사진 주 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 정상 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 따라서, 베어링 쌍(810, 820)의 서로 경사진 주 활주 표면은 제1 베어링 쌍(810)과 제2 베어링 쌍(820)의 대응하는 활주 평면이 축 B를 따라 교대로 경사진 지붕 형상 및 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하도록 배열된다. 이 원리는 3개 이상의 연속적인 베어링 쌍에도 적용될 수 있다. 축(B)을 따라 서로 경사진 주 활주 표면의 교번 배열은 제2 구조부(714)의 비틀림 토크를 흡수하는 데 특히 효과적일 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 또는 제3 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)의 베어링 쌍이 구조적 베어링 시스템(800)에 사용된다.

도 16은 제5 실시예에 따른 본 발명에 따른 구조적 베어링 시스템(900)의 개략적인 평면도를 도시한다. 구조적 베어링 시스템(900)은 축 B를 따라 배치된 네 쌍의 베어링(910, 920, 930, 940)을 갖는다. 베어링(910, 920, 930, 940)의 각각의 쌍은 2개의 활주 베어링을 포함한다. 따라서, 모든 베어링 쌍(910, 920, 930, 940)은 제1 활주 베어링(910A, 920A, 930A, 940A) 및 제2 활주 베어링(910B, 920B, 930B, 940B)을 포함한다. 제2 구조부(914)는 2개의 단일 스팬 빔(914A, 914B)을 포함한다. 양자 모두의 단일 스팬 빔(914A, 914B)은 축 B를 따라 바로 연속적으로 배열된다. 개별 단일 스팬 빔(914A, 914B)은 예를 들어 트랙 섹션, 도로 섹션 또는 파이프라인의 섹션을 나타낼 수 있다.

이전과 같이, 2개의 단일 스팬 빔(914A, 914B)은 그 세장형 단부에서 베어링 쌍(910, 920, 930, 940)에 의해 지지된다. 따라서, 제1 단일 스팬 빔(914A)은 제1 베어링 쌍(910) 및 제2 베어링 쌍(920)에 의해 지지된다. 다른 한편, 제2 단일 스팬 빔(914B)은 제3 베어링 쌍(930) 및 제4 베어링 쌍(940)에 의해 지지된다.

모든 베어링 쌍(910, 920, 930, 940)은 제1 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)의 베어링 쌍과 실질적으로 동일하다. 그러나, 여기서 서로 경사진 주 활주 표면은 베어링 쌍(910, 920, 930, 940)의 대응하는 활주 평면이 축 B를 따라 모든 두 번째 베어링 쌍에 대해 경사진 지붕의 형상과 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 교대로 형성하는 방식으로 배열된다. 특히, 제1 베어링 쌍(910)과 제4 베어링 쌍(940)의 두 활주 평면은 경사진 지붕의 형상을 갖는다. 다른 한편, 제2 베어링 쌍(920) 및 제3 베어링 쌍(930)의 2개의 활주 평면은 상하 반전된 경사진 지붕의 형태이다. 따라서, 양자 모두의 단일 스팬 빔(914A, 914B)의 연결 지점 영역에서 주 활주 표면 또는 활주 평면의 동일한 배열이 사용된다.

제2 베어링 쌍(920)의 제1 활주 및 틸팅 베어링(920A)과 제3 베어링 쌍(930)의 제1 활주 및 틸팅 베어링(930A)의 주 활주 표면의 경사는 동일하다. 따라서, 대응하는 제1 각도 및 제2 각도도 여기서 동일하다. 이는 제2 베어링 쌍(920)의 제2 활주 및 틸팅 베어링(920B) 및 제3 베어링 쌍(930)의 제2 활주 및 틸팅 베어링(930B)의 주 활주 표면에도 동일하게 적용된다. 이러한 방식으로, 구조를 가로지른 팽창의 경우에, 2개의 단일 스팬 빔(714A, 714B) 사이의 연결 지점 영역의 높이 오프셋은 가능한 한 작게 유지된다. 다른 실시예에서, 제2 또는 제3 실시예의 구조적 베어링 시스템(700)의 베어링 쌍이 구조적 베어링 시스템(900)에 사용된다.

10 : 포트 베어링
12 : 포트
14 : 리세스
16 : 엘라스토머 패드
18 : 내부 밀봉부
20 : 포트 덮개
22 : 활주판
24 : 주 활주 표면
26 : 활주재
28 : 중앙 안내 레일
30 : 활주재
110 : 구면 베어링
112 : 베어링 베이스
114 : 칼로트
116 : 보조 활주 표면
118 : 활주재
120 : 활주판
122 : 주 활주 표면
124 : 활주재
126 : 측방향 안내 레일
128 : 활주재
210 : 구조적 활주 베어링
212 : 베어링 베이스
214 : 중간 베어링부
216 : 활주판
218 : 오목부
220 : 볼록 부분
222 : 보조 활주 표면
224 : 활주재
226 : 주 활주 표면
228A : 부분 활주 표면
228B : 부분 활주 표면
230A : 경사진 활주 평면
230B : 경사진 활주 평면
232 : 활주재
234 : 리세스
310 : 구조적 활주 베어링
316 : 활주판
316A : 활주판 부분
316B : 활주판 부분
316B : 활주판 부분
410 : 구조적 활주 베어링
412 : 베어링 베이스
418 : 오목부
422 : 보조 활주 표면
424 : 활주재
436 : 리세스
510 : 구조적 활주 베어링
516 : 활주판
538 : 당접부
610 : 구조적 활주 베어링
612 : 베어링 베이스
614 : 중간 베어링부
640 : 엘라스토머 층
700 : 구조적 베어링 시스템
710A : 제1 활주 베어링
710B : 제2 활주 베어링
712 : 제1 구조부
714 : 제2 구조부
716A : 베어링 베이스
716B : 베어링 베이스
718A : 활주판
718B : 활주판
720A : 중간 베어링부
720B : 중간 베어링부
722A : 주 활주 표면
722B : 주 활주 표면
724A : 제1 활주 평면
724B : 제2 활주 평면
726 : 활주재
728 : 리세스
730A : 당접 디바이스
730B : 당접 디바이스
732A : 활주 디바이스
732B : 활주 디바이스
800 : 구조적 베어링 시스템
810 : 제1 베어링 쌍
810A : 제1 활주 베어링
810B : 제2 활주 베어링
820 : 제2 베어링 쌍
820A : 제1 활주 베어링
820B : 제2 활주 베어링
900 : 구조적 베어링 시스템
910 : 제1 베어링 쌍
910A : 제1 활주 베어링
910B : 제2 활주 베어링
914 : 제2 구조부
914A : 제1 단일 스팬 빔
914B : 제2 단일 스팬 빔
920 : 제2 베어링 쌍
920A : 제1 활주 베어링
920B : 제2 활주 베어링
930 : 제3 베어링 쌍
930A : 제1 활주 베어링
930B : 제2 활주 베어링
940 : 제4 베어링 쌍
940A : 제1 활주 베어링
940B : 제2 활주 베어링
A : 이동 축
B : 축
D : 직경
E : 대칭성 평면
F : 힘
G1 : 제1 전체 높이
G2 : 제2 전체 높이
H : 수평
M : 토크
MP : 순간 회전 중심
P : 하부 폴
S : 교차선
d1 : 제1 거리
d2 : 제2 거리
α : 제1 각도
β : 제2 각도
ΔH : 높이 차이

Claims

제1 구조부를 제2 구조부에 연결하기 위한 구조적 활주 베어링(210)으로서,
상기 제1 구조부에 부착될 수 있는 베어링 베이스(212);
상기 제2 구조부에 부착될 수 있는 활주판(216); 및
상기 베어링 베이스(212)와 상기 활주판(216) 사이에 배치되는 중간 베어링부(214)―상기 구조적 활주 베어링(210)의 주 활주 표면(226)은 상기 중간 베어링부(214)와 상기 활주판(216) 사이에 배치됨―를 포함하는 구조적 활주 베어링(210)에 있어서,
상기 주 활주 표면(226)은 서로에 대해 경사진 활주 평면(230A, 230B)에 각각 배열된 적어도 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)을 포함하고, 상기 활주 평면(230A, 230B)은 상기 활주판(216)이 그를 따라 이동할 수 있는 상기 구조적 활주 베어링(210)의 이동 축(A)을 형성하는 공통 교차선(S)에서 만나고;
상기 2개의 활주 평면(230A, 230B)은 제1 각도(α)를 내포하고, 상기 제1 각도(α)는 상기 구조적 활주 베어링(210)의 사용 상태에서 상기 주 활주 표면(226)의 영역에서 간극이 발생하지 않도록 선택되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1에 있어서,
상기 구조적 활주 베어링(210)은 상기 활주판(216)이 상기 중간 베어링부(214)에 대해 상기 이동 축(A)을 따라서만 이동할 수 있는 단축 안내 구조적 활주 베어링인 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 2개의 활주 평면(230A, 230B)은 상기 교차선(S)이 수평이 되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 각도(α)는 상기 구조적 활주 베어링(210)의 극한 한계 상태에서 상기 주 활주 표면(226)의 영역에 간극이 발생하지 않는 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주 활주 표면은 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA로 영구적으로 윤활되는 활주재(232)를 갖는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링.
청구항 5에 있어서,
상기 활주재의 마찰 계수는 0.03을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 5 또는 6에 있어서,
상기 활주재(232)는 바람직하게는 적어도 하나의 윤활 포켓을 포함하는 적어도 하나의 윤활되는 활주 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210)
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)이 대응하는 활주 평면(230A, 230B)이 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)은 대응하는 활주 평면(230A, 230B)이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)은 수직 방향으로 상기 교차선(S)을 통해 연장되는 대칭성 평면(E)에 관해 서로에 대해 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주 활주 표면(226)의 서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면(228A, 228B)은 상이한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 활주 평면(230A, 230B)은 수평(H)에 대해 0도와 10도 사이의 제2 각도(β), 바람직하게는 6도만큼 하향 경사진 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 각도(α)는 160도와 180도 사이, 바람직하게는 168도인 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 활주판(316)은 다수의 부분으로 이루어지고, 대응하는 활주판 부분(316A, 316B) 사이의 거리가 조절 가능한 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(310).
청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조적 활주 베어링(610)은 포트 베어링으로 설계되며, 상기 중간 베어링부(614)는 포트 덮개를 갖고, 상기 베어링 베이스(612)는 엘라스토머 패드(616)와 함께 포트를 갖는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(610).
청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조적 활주 베어링(210)은 상기 중간 베어링부(214)가 칼로트를 포함하는 구면 베어링으로 설계되고,
상기 칼로트는 볼록 부분(220)을 갖고 상기 베어링 베이스(212)는 대응하는 오목부(218)를 가지며, 상기 칼로트의 볼록 부분(220)은 상기 베어링 베이스(212)의 오목부(218) 내에 활주 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(210).
청구항 16에 있어서,
상기 베어링 베이스(412)의 상기 오목부(418)는 하부 폴(P)에 리세스(436)를 갖고, 따라서, 상기 리세스(436)의 영역에서, 상기 칼로트의 볼록 부분(220)이 상기 베어링 베이스(412)의 오목부(418)와 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(410).
청구항 17에 있어서,
상기 리세스(436)는 상기 하부 폴(P)에 대해 원형으로 중심 설정되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(410).
청구항 17 또는 18에 있어서,
활주재(424), 바람직하게는 폴리머 활주 디스크가 상기 베어링 베이스(412)의 오목부(418)에 배열되고, 상기 리세스(436)는 상기 활주재(424)에 형성되는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(410).
청구항 16 내지 19 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조적 활주 베어링(510)은 상기 활주판(516)과 상기 베어링 베이스(212) 사이에 적어도 하나의 당접부(536)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조적 활주 베어링(510).
적어도 2개의 구조부(712, 714)를 연결하기 위한 적어도 2개의 활주 베어링(710A, 710B)을 포함하는 구조적 베어링 시스템(700)으로서, 각각의 활주 베어링(710A, 710B)은
제1 구조부(712)에 부착될 수 있는 베어링 베이스(716A);
제2 구조부(714)에 부착될 수 있는 활주판(718A, 718B); 및
상기 베어링 베이스(716A, 716B)와 상기 활주판(718A, 718B) 사이에 배치되는 중간 베어링부(720A, 720B)를 포함하고, 상기 활주 베어링(710A, 710B)의 적어도 하나의 평면 주 활주 표면(722A, 722B)은 상기 중간 베어링부(720A, 720B)와 상기 활주판(718A, 718B) 사이에 배치되는, 구조적 베어링 시스템(700)에
있어서,
상기 2개의 활주 베어링(710A, 710B)은 한 쌍의 베어링을 형성하며, 상기 제1 활주 베어링(710A)의 상기 주 활주 표면(722A)은 수평(H)에 대해 경사진 제1 활주 평면(724A)에 배열되고, 상기 제2 활주 베어링(710B)의 상기 주 활주 표면(722B)은 수평(H)에 대해 경사진 제2 활주 평면(724B)에 배열되고, 상기 활주 평면(724A, 724B)은 상기 활주판(718A, 718B)이 그를 따라 이동할 수 있는 상기 베어링 쌍의 이동 축(A)을 형성하는 공통 교차선(S)에서 만나는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21에 있어서,
최소 2개의 활주 베어링(710A, 710B)은 활주 및 틸팅 베어링 또는 엘라스토머 베어링으로 설계되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 또는 22에 있어서,
상기 제1 활주 평면(724A) 및 상기 제2 활주 평면(724B)은 제1 각도(α)를 내포하고, 상기 제1 각도(α)는 상기 구조적 베어링 시스템(700)의 사용 상태에서 상기 주 활주 표면(722A, 722B)의 영역에 간극이 발생하지 않도록 선택되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 23에 있어서,
상기 제1 각도(α)는 160도와 180도 사이, 바람직하게는 168도인 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 23 또는 24에 있어서,
상기 제1 각도(α)는 상기 구조적 베어링 시스템(700)의 극한 한계 상태에서 상기 주 활주 표면(722A, 722B)의 영역에 간극이 발생하지 않는 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 25 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베어링 쌍은 상기 활주판(718A, 718B)이 상기 중간 베어링부(720A, 720B)에 대해 상기 이동 축(A)을 따라서만 이동할 수 있는 단축 안내 베어링 쌍인 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700)
청구항 21 내지 26 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 활주 평면(724A) 및 상기 제2 활주 평면(724B)은 상기 교차선(S)이 수평이 되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 27 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 주 활주 표면(722A, 722B)은 영구적으로 윤활되는 활주재(726), 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 28에 있어서,
상기 활주재의 마찰 계수는 0.03을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 28 또는 29에 있어서,
상기 활주재(726)는 바람직하게는 적어도 하나의 윤활 포켓을 포함하는 적어도 하나의 윤활되는 활주 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 30 중 어느 한 항에 있어서,
서로에 대해 경사진 적어도 2개의 주 활주 표면(722A, 722B)이 수직 방향으로 상기 교차선(S)을 통해 연장되는 대칭성 평면(E)에 관해 서로에 대해 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 31 중 어느 한 항에 있어서,
서로에 대해 경사진 적어도 2개의 주 활주 표면(722A, 722B)은 상이한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 32 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 활주 평면(724A, 724B)은 수평(H)에 대해 0도와 10도 사이의 제2 각도(β)만큼, 바람직하게는 6도만큼 하향 경사지는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 33 중 어느 한 항에 있어서,
서로를 향해 경사진 적어도 2개의 주 활주 표면(722A, 722B)은 대응하는 활주 평면(724A, 724B)이 경사진 지붕의 형태를 형성하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 34 중 어느 한 항에 있어서,
서로를 향해 경사진 적어도 2개의 주 활주 표면(722A, 722B)은 상기 대응하는 활주 평면(724A, 724B)이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 35 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 활주 베어링(710A) 및/또는 상기 제2 활주 베어링(710B)은 상기 베어링 베이스(716A, 716B)에 대한 상기 활주판(718A, 718B)의 이동을 제한하는 바람직하게는 측방향의, 당접 디바이스(730A, 730B)를 가지는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 36에 있어서,
상기 당접 디바이스(730A, 730B)는 상기 이동 축(A)을 향하거나 그로부터 떨어져 있는 각각의 활주 베어링(710A, 710B)의 측면에 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 36 또는 37에 있어서,
상기 당접 디바이스(730A, 730B)는 상기 당접 디바이스(730A, 730B)의 위치를 조절하기 위한 조절 디바이스를 포함하는 것을 포함하는 구조적 베어링 시스템.
청구항 36 내지 38 중 어느 한 항에 있어서,
상기 당접 디바이스(730A, 730B)는 상기 이동 축(A)에 평행한 방향으로 상기 활주판(718A, 718B)을 안내하는 활주 디바이스(732A, 732B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(700).
청구항 21 내지 39 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조적 베어링 시스템(800)은 적어도 2개의 베어링 쌍(810, 820)과 축(B)을 포함하고, 상기 베어링 쌍(810, 820)은 상기 축(B)을 따라 연속적으로 배열되고,
서로에 대해 경사진 상기 주 활주 표면은 상기 베어링 쌍(810, 820)의 대응하는 활주 평면이 상기 축(B)을 따라 경사진 지붕의 형상과 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 교대로 형성하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(800).
청구항 21 내지 39 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조적 베어링 시스템(900)은 적어도 2개의 베어링 쌍(910, 920, 930, 940)과 축(B)을 포함하고, 상기 베어링 쌍(910, 920, 930, 940)은 상기 축(B)을 따라 연속적으로 배열되고,
서로에 대해 경사진 상기 주 활주 표면은 상기 베어링 쌍(910, 920, 930, 940)의 대응하는 활주 평면이 상기 축(B)을 따라 모든 두 번째 베어링 쌍마다 경사진 지붕의 형상과 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 교대로 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 구조적 베어링 시스템(900).