KR20160070067A - 롤링 베어링의 내부 링들 사이에서 간극 최적화된 클립 링의 예비 조립 - Google Patents

롤링 베어링의 내부 링들 사이에서 간극 최적화된 클립 링의 예비 조립 Download PDF

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마르-앙드레 섀퍼
마틴 슈튀르첸베르거
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섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은, 하나 이상의 외부 링(4a, 4b) 및 2개 이상의 내부 링(5a, 5b)을 구비하여 적어도 2열의 롤링 베어링으로서 구현되었으며, 이들 링 사이에서 롤링 몸체(6a, 6b)가 베어링 링(4a, 4b; 5a, 5b)의 활주 경로 상에서 가이드되는, 롤링 베어링 유닛(1)에 관한 것이다. 내부 링(5a, 5b)의 축 방향 위치를 보호하기 위하여, 이웃하는 내부 링(5a, 5b)의 축 방향으로 연장된 섹션(8a, 8b)의 환형 그루브(12a, 12b) 내부에 맞물리는 클립 링(14)이 제공되어 있다. U자 모양으로 형성되어 방사 방향으로 예압을 받는 클립 링(14)은 예비 조립 위치에서 내부 링(5a)의 중간 단차부(13) 상에 강제 결합 방식으로 배치되어 있고, 그곳으로부터 최종 위치로 변위될 수 있다. 연장된 섹션(8a, 8b)의 대응하는 환형 그루브(12a, 12b)와 클립 링(14)의 측면(15a, 15b)(flank) 간에 위치 일치가 이루어지는 경우에는, 클립 링(14)이 형상 결합 방식으로 래칭되어 두 내부 링(5a, 5b)의 축 방향 연결을 야기한다.

Description

롤링 베어링의 내부 링들 사이에서 간극 최적화된 클립 링의 예비 조립{PRE-MOUNTING OF A GAP-OPTIMIZED CLIP RING BETWEEN INNER RINGS OF AN ANTI-FRICTION BEARING}
본 발명은, 청구항 1의 전제부의 특징들을 갖는 롤링 베어링 유닛에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 롤링 베어링 유닛의 개별 부품들을 조립하기 위한 청구항 10에 따른 방법과도 관련이 있다.
독일 실용신안 출원서 DE 90 17 861 U1호에는, O자형 어셈블리 내에 있는 2열의 테이퍼 롤러 베어링(tapered roller bearing)이 공지되어 있으며, 이 테이퍼 롤러 베어링은 실질적으로 하나의 외부 베어링 링 및 하나의 내부 베어링 링 그리고 이들 베어링 링 사이에서 2열로 나란히 활주 경로 상에서 롤링하는 소수의 테이퍼 롤러로 이루어진다. 이때, 외부 베어링 링은 일체로 형성되어 있는 한편, 테이퍼 롤러 베어링의 내부 베어링 링은 축 방향으로 분리되어 있고 2개의 개별 링을 포함하며, 이들 개별 링은, 롤링 베어링의 개별 부품을 제조할 때 제조에 기인하는 공차가 보상되어 2개 열의 테이퍼 롤러 사이에서 규정된 축 방향 예압이 생성되고, 이 축 방향 예압에 의해 베어링이 부하를 받는 상태에서 최대로 광범위하게 간극 없이 롤링할 수 있도록, 베어링이 기계 등의 내부에 조립된 상태에서 대부분 압입 끼워 맞춤(press fit)에 의해 샤프트 상에서 서로에 대해 위치 설정된다.
유럽 공개 특허 출원서 EP 0 897 486 A1호는, 2개의 테이퍼 롤러 베어링을 포함하는, 휠 베어링용 롤링 베어링을 개시한다. 테이퍼 롤러 베어링의 결합을 보장하기 위하여, 2개 테이퍼 롤러 베어링의 내부 링들이 축 방향으로 돌출하는 돌출부를 각각 하나씩 형성하며, 이 돌출부는 안전 링에 의해서 국부적으로 외측에서 둘러싸인다. 고정을 위해, 안전 링이 내부 링의 돌출부의 그루브 내부에 맞물린다.
본 발명의 과제는, 간극이 최적화되고 비용 효율적으로 제조될 수 있는 베어링 링의 고정 요소를 위해서 유실에 대해 보호된 예비 조립 위치를 만드는 데 있으며, 더 나아가 이 고정 요소는 뒤에 위치된 최종 위치로 간단히 변위될 수 있다.
상기 과제는 본 발명에 따라, 청구항 1의 특징들에 의해서 그리고 청구항 10에 따른 방법에 의해서 해결된다.
청구항 1에 따라, 내부 링들이 마주하는 측에 각각 축 방향으로 정렬되고 연장된 섹션을 포함하는 롤링 베어링 유닛이 제공되어 있다. U자 모양으로 형성되었고 방사 방향으로 예압을 받으며 또한 고정 요소로서도 명명되는 클립 링에 의해서 내부 링들이 결합된다. 이 목적을 위해, 클립 링은 내측에서, 축 방향으로 정렬되고 연장된 섹션의 영역에 각각 방사 방향으로 단차식으로 형성된 내부 링의 돌출부를 둘러싼다. 예비 조립 위치에서, 클립 링은 하나의 내부 링의 중간 단차부 상에 강제 결합 방식으로 배치되어 있다. 이 위치로부터 출발해서 클립 링은 축 방향으로 최종 위치로 변위될 수 있고, 이 최종 위치에서는 클립 링의 측면(flank)이 축 방향으로 정렬되고 연장된 섹션의 영역에서 대응하는 환형 그루브 내로 자동으로 래칭된다.
본 발명에 의해, 2열 롤링 베어링의 이웃하는 내부 링과 일반적으로 베어링 링의 비용 효율적으로 실현될 수 있는 간극 최적화된 축 방향 연결은 유실에 대해 보호된 클립 링에 의해서 보장된다. 그밖에, 본 발명에 의해, 클립 링을 비틀지 않고 간단한 공구에 의해서 이루어지는 후속 최종 조립 단계가 간소해진다. 바람직하게, 본 발명에 따른 구상에 의해서는 또한, 베어링 링의 조립 후에 클립 링이 축 방향으로 최종 위치로 변위될 수 있기 전에, 클립 링이 먼저 중간 단차부에 배치됨으로써, 유실에 대해 보호된 클립 링의 규정된 예비 조립 위치가 만들어진다. 클립 링과 베어링 링은, 먼저 베어링 링 상에 클립 링의 예비 조립 위치가 만들어지도록 서로 매칭되어 있으며, 이 예비 조립 위치에서는 베어링 부품들을 장착하는 동안 클립 링이 미끄러지지 않아 쉽게 조립될 수 있으며, 또한 견고한 조작 및 간극 최적화된 구조의 장점을 제공해준다.
그와 동시에 본 발명은, 롤링 베어링 유닛을 해체 또는 유지 보수할 때에도, 클립 링이 유실에 대해 보호되어 하나의 베어링 링에 할당되어 있음으로써, 보수 작업이 간단하고도 안전하게 실행될 수 있다는 장점을 제공해준다. 지금까지 공지된 해결책에서는, 고정 요소 또는 클립 링이 조작 중에 밖으로 빠질 수 있는 탈부착 부품으로서 예를 들어 보어 내에 규정되지 않은 상태로 삽입되어 있으며, 이와 같은 상황은 조립 또는 해체를 어렵게 한다. 베어링 조립을 위해, 고정 요소 또는 클립 링은 보어로부터 빼내져서 베어링 링의 제공된 그루브 내부에 삽입되어야만 한다. 이때, 대량 생산의 경우에 뿐만 아니라 부품 시장(aftermarket)(예를 들어 작업장)에서 조립하는 경우에도, 클립 링이 비틀어지거나 밖으로 튀어나올 수 있다는 문제점이 나타난다.
그에 비해, 클립 링이 규정된 바대로 할당되거나 위치 결정되는 본 발명에 의해, 조립뿐만 아니라 해체도 개선될 수 있고 간단해질 수 있으며, 이로써 동시에 비용적인 장점도 얻어진다.
특히, 본 발명은, O자형 어셈블리 내부에 휠 베어링으로서 삽입된 다중 열의 테이퍼 롤러 베어링을 위해 제공되었다. 본 발명에 따른 구조는 이와 같은 어셈블리에 한정되지 않으며, 오히려 예를 들어 X자형 어셈블리 내에 있는 롤링 베어링 또는 복수의 링이 연결되어야만 하는 다중 열의 베어링에도 적용될 수 있다. 본 발명에 의해, 기존의 롤링 베어링 유닛은 상당한 정도의 초과 비용 없이 업그레이드(upgrade) 될 수 있다. 그와 동시에, 경제적인 효율성 및 견고한 구조와 관련된 장점들도 얻어진다. 본 발명은 또한 기존의 구조물에도 전용될 수 있으며, 이로써 시스템 집적률이 증가될 수 있고 에러 발생률이 줄어들 수 있다.
본 발명의 한 바람직한 실시예에 따라, 내부 링과 클립 링의 매칭이 제공되어 있으며, 이 경우에는 클립 링의 단부들을 위해 삽입된 상태에서, 즉 예비 조립 위치에서 1 내지 20°의 중첩이 설정된다. 서로에 대해 나선형으로 배치된 자유 단부들은, 이들 자유 단부가 축 방향으로 동일한 평면에 놓이도록 상호 매칭되어 있다. 이와 같은 매칭 상황은, 클립 링이 예비 조립 위치에서 내부 링의 중간 단차부 상에 강제 결합 방식으로 배치되어 있는 동시에 쇼울더(shoulder)로서 형성된 내부 링의 지지면에 접함으로써 달성된다. 이와 같은 조치는 또한 조작의 경우에도 (예컨대 제조시에) 확실한 지지 상태를 야기하고, 이로써 클립 링은 밀리거나 빠질 수도 없다.
클립 링을 수용하기 위한 내부 링의 축 방향으로 정렬되고 연장된 섹션의 영역에 있는, 방사 방향으로 단차식으로 형성된 돌출부는 측면이 제한되어 있다. 한 편으로는 중간 단차부를 제한하는 제1 내부 링의 지지면에 의해서 제한되어 있고, 다른 한 편으로는 제2 내부 링의 환형 그루브에 연결되는 쇼울더에 의해서 제한되어 있다.
안정적인 장착 위치에 도달하기 위해, 클립 링은 예비 조립 위치에서 본 발명에 따라 바람직하게는 α ≥ 180° 내지 ≤ 360°의 포위각(wrap angle)으로 내부 링의 축 방향 지지면에 지지되어 있다. 바람직하게는, 270°의 포위각(α)이 제공되어 있다. 이와 같은 포위각을 실현하기 위해, 중간 단차부의 직경이 상응하게 설계되어 있다. 그와 동시에, 클립 링을 변위시키는 가압 공구를 위해서 상응하는 크기의 축 방향 지지면이 제공되어야만 한다.
본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예는 조립 과정, 즉 클립 링을 예비 조립 위치로부터 최종 위치로 축 방향으로 변위시키는 과정을 간단하게 한다. 이 목적을 위해, 본 발명에 따라, 내측이 단차식으로 형성되고 전면 벽에 의해 제한된 두 내부 링의 돌출부의 직경이 하나의 내부 링의 중간 단차부의 직경을 초과하도록 설계하는 것이 제공되어 있다. 이와 같은 직경 비율로 인해, 클립 링이 예비 조립 위치로부터 최종 위치로 축 방향으로 변위될 때에는, 클립 링의 측면이 내부 링의 관련 환형 그루브 내로 자동으로 래칭되는 과정이 간단해진다.
본 발명에 따라, 내부 링의 전면 벽과 환형 그루브 사이에서의 외부 반경이 클립 링의 내부 반경을 초과하는, 또 다른 한 가지 구조적인 설계가 제공된다. 그에 대해 대안적으로, 이들 반경은 동일한 크기로 구현될 수 있다. 외부 반경을 위해서는 최대 0.3 mm의 크기가 제공되어 있다. 조립을 간소화하기 위한 본 발명에 따른 보완적인 설계로서, 내부 링 내에 있는 환형 그루브의 그루브 간격(N)과 클립 링의 폭(C) 간의 기하구조 비율은 0.9 내지 0.995로 제공되어 있다.
또한, 본 발명은 클립 링의 간극 최적화를 위한 조치로서, 전면 벽 쪽을 향하는 측에서 그루브 바닥으로 가면서 점차 좁아지는 환형 그루브를 포함한다. 이와 같은 환형 그루브 형상은 환형 그루브 내부에 형상 결합 방식으로 맞물리는 클립 링과 연계해서 내부 링들의 확실한 연결, 및 간극 또는 갭 없는 지지를 야기한다. 그에 대해 보완적으로, 클립 링의 상응하는 측면을 반대 방향으로 비스듬하게 진행하도록 형성하는 것이 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 클립 링의 예비 조립 위치를 위해 정해진 내부 링의 중간 단차부가 클립 링의 폭을 초과하는 종방향 연장부를 구비하는 것이 제공되었다. 운송 보호된 취급을 지원하기 위해 그리고 특히 의도치 않은 변위로부터 클립 링을 보호하기 위해, 클립 링 측면을 수용하기 위해 중간 단차부에 간격을 두고 배치된 고정 그루브를 삽입하는 것이 제공된다. 고정 그루브는, 클립 링이 가압 과정에 의해 손상 없이 풀어질 수 있도록 그리고 최종 위치로의 변위를 가능하게 하도록 구성되어 있다.
본 발명의 한 대안적인 구성은, 클립 링이 예비 조립 위치에서 하나의 측면에 의해서는 중간 단차부에 지지되어 있고, 또 다른 측면에 의해서는 내부 링의 전면 벽에 강제 결합 방식으로 지지되어 있는 것을 제공한다. 환형 그루브의 방향으로 비스듬하게 또는 기울어진 상태로 정렬된 내부 링의 전면 벽에 의해, 예비 조립 위치에서 클립 링의 위치가 유지된다.
청구항 10에 따라, 클립 링을 롤링 베어링의 롤링 베어링 유닛의 두 내부 링 사이에서 조립하기 위해, 다음의 단계들을 포함하는 방법이 제공되어 있다. 맨 먼저, 클립 링이 축 방향으로 하나의 지지면에서 지지되는 예비 조립 위치에 도달할 때까지, 나선형으로 방사 방향으로 압축된 클립 링을 내측에서 하나의 내부 링의 중단 단차부에 끼우는 작업이 이루어진다. 그 다음에 이어서, 2개의 내부 링이 결합되며, 이 경우 이들 내부 링은 연장된 섹션을 통해 상호 지지되어 있다. 마지막으로, 내부 링들을 교합(interlocking)하기 위해 내측이 단차식으로 형성된 두 내부 링의 돌출부의 환형 그루브 내부에 클립 링의 측면이 자동으로 래칭되는 위치 일치가 이루어질 때까지, 클립 링이 축 방향으로 변위된다.
본 발명의 또 다른 세부 사항 및 개선예들은, 본 발명의 실시예들이 도시되어 있는 이하의 도면 설명부로부터 드러난다. 도면에 도시된 실시예들은, 본 발명에 따른 어셈블리가 어떻게 형성될 수 있는지에 대한 예들을 보여준다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예들에 한정되지 않는다.
도 1은 예비 조립된 위치에서 본 발명에 따른 클립 링과 더불어 롤링 베어링 유닛을 절반 단면도 도시하며;
도 2 내지 도 4는 예비 조립 위치로부터 최종 위치로 이동하는 클립 링을 위한 개별 조립 단계를 개략적으로 도시하고;
도 5는 내부 링 및 관련 클립 링의 구조적인 세부 사항을 확대도로 도시하며;
도 6은 내부 링의 환형 그루브 및 클립 링에서의 반경 형상을 도시하고;
도 7은 고정 그루브에 의해서 중간 단차부 내부에 위치 설정되어 있는 클립 링을 도시하며;
도 8은 중간 단차부에 그리고 내부 링의 전면 벽에 지지되어 있는 클립 링을 예비 조립 위치에서 도시한다.
도 1은, 차량(도시되지 않음)의 휠 베어링의 허브(2)(hub) 내부에 삽입되어 있는 롤링 베어링 유닛(1)을 절반 단면도로 보여준다. 롤링 베어링 유닛(1)은, 각각 하나의 외부 링(4a, 4b), 하나의 내부 링(5a, 5b), 및 이들 링 사이에 배치된 롤링 몸체(6a, 6b)로서의 테이퍼 롤러를 구비한 2개의 테이퍼 롤러(3a, 3b)를 포함하며, 이들 롤링 몸체는 각각 롤링 몸체 케이지(7a, 7b) 내부로 안내되어 있다. 내부 링(5a, 5b)은 마주하는 측에 각각 축 방향으로 연장된 섹션(8a, 8b)을 포함하며, 이들 섹션의 전면 벽(9a, 9b)은 상호 간에 지지되어 있다. 연장된 섹션(8a, 8b)은 롤링 베어링 유닛(1)의 종축(10)을 향하는 측에서 단차식의 돌출부(11a, 11b)를 형성하며, 이들 돌출부 내부에는 단부 측에서, 전면 벽(9a, 9b)에 이웃하여 각각 주변을 둘러싸는 환형 그루브(12a, 12b)가 삽입되어 있다. 단차식 돌출부(11a)는 또한 중단 단차부(13)를 형성하고, 이 중간 단차부 상에서 클립 링(14)이 예비 조립 위치에 배치되어 있다. 고정 요소 또는 안전 요소로서도 명명될, U자 모양으로 형성된 클립 링(14)은 내부 링(5a, 5b)의 간극 없는 지지를 위해 정해져 있다. 이 목적을 위해, 클립 링(14)은 도 1에 도시된 예비 조립 위치로부터 축 방향으로 최종 위치로 변위될 수 있으며, 이 최종 위치에서는 클립 링(14)의 간격을 두고 배치된 측면(15a, 15b)이 환형 그루브(12a, 12b) 내부에 형상 결합 방식으로 래칭된다.
도 2 내지 도 4는, 예비 조립 위치로부터 최종 위치로 이동하는 클립 링(14)의 개별 조립 단계를 명확하게 보여준다. 도 2에 따르면, 방사 방향으로 예압을 받는 상태에서 장착되어 있고 내부 링(5a)의 중간 단차부(13)를 형상 결합 방식으로 둘러싸는 클립 링(14)은 장착된 상태, 즉 예비 조립 위치에서는 내부 링(5a)의 지지면(16)에 지지되어 있다. 이 경우에는, 서로에 대해 나선형으로 동일한 평면에 배치된 클립 링(14)의 자유 단부를 위해 중첩이 설정된다. 도 3에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 작용하는 축 방향 힘에 의해, 클립 링(14)이 내부 링(5b)의 방향으로 변위된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 환형 그루브(12a, 12b)와 측면(15a, 15b)의 위치가 일치하는 동시에 클립 링(14)이 내부 링(5b)의 쇼울더(21)에서 지지되는 경우에는, 방사 방향의 예압 및 확대된 직경으로 인해 클립 링(14)의 확장이 야기되며, 이 경우에는 측면(15a, 15b)이 환형 그루브(12a, 12b) 내로 자동으로 래칭되는 동시에 클립 링(14)의 단부들의 중첩이 생략되고, 2개의 단부가 최적화된 간극을 두고 위치 설정되어 있다.
도 5는, 내부 링(5a, 5b) 및 관련 클립 링(14)의 구조적인 세부 사항을 보여준다. 한 가지 바람직한 설계는, 외부 윤곽(17), 내부 벽(18)을 위해 그리고 내부 링(5a, 5b)의 환형 그루브(12a, 12b)의 그루브 바닥(19)을 위해 일치하는 직경이 제공되어 있는 것을 소개한다. 내부 벽(18)과 중간 단차부(13) 사이에는 0.88 내지 0.995에 해당하는 직경 비율이 제공되어 있다. 0.7 내지 0.98에 해당하는 또 다른 직경 비율은 환형 그루브(12a, 12b)의 그루브 바닥(19)과 외부 윤곽(17) 사이에서 정해져 있다. 축 방향 이동 및 그에 따라 클립 링(14)의 조립을 간소화하는 한 가지 설계는, 내측이 단차식으로 형성되었고 전면 벽(9a, 9b)에 의해 제한된 두 내부 링(5a, 5b)의 돌출부(11a, 11b)의 직경이 중간 단차부(13)의 직경을 초과하는 것을 제공한다. 환형 그루브(12a, 12b)의 폭은 클립 링(14)의 측면 폭의 100 내지 110%에 해당한다. 방사 방향 그루브 깊이는 적어도 정확하게 그 정도의 크기여야 하지만, 바람직하게는 프로파일 단부에서 허용된 최대 에지 단축보다 커야 한다. 내부 링(5a)에 있는 중간 단차부(14)의 직경은 최종 조립 위치의 최소 직경, 즉 내부 링(5a, 5b)에 있는 섹션(8a, 8b)의 직경보다 작아야 한다. 99% 내지 90%의 직경 비율이 추구된다. 또한 다음과 같은 직경 비율이 제공되어 있다: 클립 링(14)의 내부 윤곽(20) < 내부 링(5a, 5b)의 내부 벽(18) < 내부 링(5a)의 중간 단차부(13) ≤ 돌출부 (11a, 11b)의 전면 벽(9a, 9b) < 환형 그루브(12a, 12b)의 그루브 바닥(19) < 내부 링(5a, 5b)의 외부 윤곽(17).
도 6으로부터는, 내부 링(5a, 5b)과 관련 클립 링(14) 간의 또 다른 기하구조 비율을 추론할 수 있다. 바람직하게, 환형 그루브(12a, 12b)와 내부 링(5a, 5b)의 관련 전면 벽(9a, 9b) 사이에서의 외부 반경(R1)은 클립 링(14)의 내부 반경(R2)을 초과한다. 대안적으로, 이들 반경(R1, R2)은 동일한 크기로 구현될 수 있다. 외부 반경(R1)을 위해서는 ≤ 0.3 mm의 크기가 제공되어 있다. 환형 그루브(12a, 12b)는 일치하도록 구현된 내부 반경(R3)을 포함한다. 클립 링의 폭(C)과 내부 링의 환형 그루브(12a, 12b)의 그루브 간격(N) 간의 폭 비율은 0.9 내지 0.995로 제공되어 있다. 직경 단차부를 위한 길이(L), 즉 전면 벽(9a)으로부터 중간 단차부(13)의 단부까지의 길이 치수는 관계식 L = C 내지 L = 1.5(C + N/2)에 의해서 정해질 수 있다.
도 7 및 도 8은, 예비 조립 위치에서 예를 들어 의도치 않게 밖으로 튀어나오는 것으로부터 클립 링(14)을 보호할 수 있는 조치들을 보여준다. 이 목적을 위해, 도 7에 따라, 중간 단차부(13)는 클립 링(14)의 측면(15a, 15b)을 수용하기 위해 축 방향으로 간격을 두고 배치된 2개의 고정 그루브(22a, 22b)를 포함한다. 적은 깊이를 갖는 고정 그루브(22a, 22b)는, 클립 링(14)이 가압 공구(도시되지 않음)에 의해 손상 없이 풀어질 수 있도록 그리고 최종 위치로 이동하는 동작을 가능하게 하도록 구성되어 있다. 적어도 환형 그루브(12a)의 방향으로, 고정 그루브(22a, 22b)는 라운딩 처리된 전이부(23a, 23b)(transition)를 구비하고, 이들 전이부는 클립 링(14)의 반경(R4)과 상호 작용한다. 도 8에 따라, 예비 조립 위치에서 클립 링(14)의 일 측면(15a)은 중간 단차부(13)에 그리고 또 다른 측면(15b)은 내부 링(5a)의 전면 벽(9a)에 형상 결합 방식으로 지지되어 있다. 이 경우에는, 클립 링(14)을 예비 조립 위치에 고정시키기 위해, 전면 벽(9a)의 섹션(8a)이 환형 그루브(12a)의 방향으로 기울어진 상태로 진행하는 경사면(24)을, 클립 링에 대해 지지하는 힘을 가하는 외부 윤곽으로서 형성한다.
1: 롤링 베어링 유닛
2: 허브
3a, 3b: 테이퍼 롤러 베어링
4a, 4b: 외부 링
5a, 5b: 내부 링
6a, 6b: 롤링 몸체
7a, 7b: 롤링 몸체 케이지
8a, 8b: 섹션
9a, 9b: 전면 벽
10: 종축
11a, 11b: 돌출부
12a, 12b: 환형 그루브
13: 중간 단차부
14: 클립 링
15a, 15b: 측면
16: 지지면
17: 외부 윤곽
18: 내부 벽
19: 그루브 바닥
20: 내부 윤곽
21: 쇼울더
22a, 22b: 고정 그루브
23a, 23b: 전이부
24: 경사면
C: 클립 링의 폭
L: 직경 단차부의 길이
N: 그루브 간격
R1: 반경
R2: 반경
R3: 반경
R4: 반경
α: 포위각

Claims (10)

  1. 하나 이상의 외부 링(4a, 4b) 및 2개 이상의 내부 링(5a, 5b)을 구비하여 적어도 복수열의 롤링 베어링으로서 구현된 롤링 베어링 유닛이며, 상기 링들 사이에서 롤링 몸체(6a, 6b)가 베어링 링(4a, 4b; 5a, 5b)의 활주 경로 상에서 가이드되며, 내부 링(5a, 5b)의 축 방향 위치를 보호하기 위해, 내부 링(5a, 5b)의 환형 그루브(12a, 12b) 내부에 맞물리는 고정 요소가 제공되어 있는, 롤링 베어링 유닛에 있어서,
    내부 링(5a, 5b)은 마주하는 측에 각각 축 방향으로 연장된 섹션(8a, 8b)을 포함하며, 이때 고정 요소로서 U자 모양으로 형성되어 방사 방향으로 예압을 받는 클립 링(14)이 내부 링(5a, 5b)을 고정시키고, 클립 링은 내측이 단차식으로 형성된 내부 링(5a, 5b)의 돌출부(11a, 11b)를 둘러싸며, 클립 링(14)은 예비 조립 위치에서 강제 결합 방식으로 그리고 일 측에서는 형상 결합 방식으로 하나의 내부 링(5a)의 중간 단차부(13) 상에 배치되어 그곳으로부터 최종 위치로 변위될 수 있으며, 최종 위치에서는 클립 링(14)의 측면(15a, 15b)이 두 내부 링(5a, 5b)의 축 방향 연결을 위해 연장된 섹션(8a, 8b)의 대응하는 환형 그루브(12a, 12b) 내로 자동으로 래칭되는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 나선형으로 배치된 자유 단부를 위한 예비 조립 위치에서, 내부 링(5a, 5b)의 중간 단차부(13)를 둘러싸는 클립 링(14)의 일치하는 평면에서 축 방향으로 1 내지 20°에 해당하는 중첩이 설정되는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 내부 링(5a)의 중간 단차부(13)는 축 방향 지지면(16)에 의해서 제한되어 있고, 제2 내부 링(5b)의 환형 그루브(12a, 12b)는 쇼울더(21)에 의해서 제한되어 있는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 내부 링(5a)의 중간 단차부(13)의 직경은, 클립 링(14)이 ≥ 180° 내지 ≤ 360°의 포위각(α)으로 내부 링(5a)의 지지면(16)에 접하도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 내측이 단차식으로 형성되어 있고 전면 벽(9a, 9b)에 의해 제한된 두 내부 링(5a, 5b)의 돌출부(11a, 11b)의 직경이 하나의 내부 링(5a, 5b)의 중간 단차부(13)의 직경을 초과하는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 링(5a, 5b)의 전면 벽(9a, 9b)과 환형 그루브(12a, 12b) 간의 외부 반경(R1)이 클립 링(14)의 내부 반경(R2)을 초과하는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 클립 링의 폭(C)과 내부 링(5a, 5b) 내에 있는 환형 그루브(12a, 12b)의 그루브 간격(N) 간의 기하구조 비율이 0.9 내지 0.995인 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 링(5a, 5b)의 중간 단차부(13)는 클립 링(14)의 폭을 초과하고, 클립 링(14)은 예비 조립 위치에서 중간 단차부(13)의 고정 그루브(22a, 22b) 내부에 형상 결합 방식으로 맞물리는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 예비 조립 위치에서 클립 링(14)의 일 측면(15a)은 중간 단차부(13)에 그리고 또 다른 측면(15b)은 경사면(24)에, 내부 링(5a)의 섹션(8a)에 의해 강제 결합 방식으로 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 롤링 베어링 유닛.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 롤링 베어링의 롤링 베어링 유닛(1)의 두 내부 링(5a, 5b) 사이에 클립 링(14)을 조립하기 위한 방법으로서,
    - 축 방향 지지면(16)에 대한 지지부의 예비 조립 위치에 도달할 때까지, 나선형으로 방사 방향으로 압축된 클립 링(14)을 내측에서 하나의 내부 링(5a)의 중간 단차부(13)에 끼우는 단계;
    - 2개의 내부 링(5a, 5b)이 연장된 섹션(8a, 8b)을 통해 지지되도록, 2개의 내부 링을 결합시키는 단계; 및
    - 두 내부 링(5a, 5b)의 형상 결합 방식의 축 방향 연결을 위해, 내측이 단차식으로 형성된 두 내부 링(5a, 5b)의 돌출부(11a, 11b)의 환형 그루브(12a, 12b) 내로, 클립 링(14)의 측면(15a, 15b)이 자동으로 래칭되는 위치 일치 상태에 도달할 때까지, 클립 링(14)을 변위시키는 단계를 포함하는, 클립 링 조립 방법.
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