Anillo de tolerancia (10) para proporcionar en uso un ajuste de interferencia entre un componente interior y uncomponente exterior,

comprendiendo el anillo de tolerancia (10) una banda deformable (11) enrollada para formaruna primera y segunda capas superpuestas (111, 110), en el que la primera capa (111) tiene una pluralidad deproyecciones que se extienden radialmente (12, 13, 15) dispuestas alrededor de su circunferencia, caracterizadoporque el anillo de tolerancia en uso comprende las proyecciones de la primera capa dentro de la región desuperposición entre la primera capa (111) y la segunda capa (110) y en el que la segunda capa (110) es lisa en laregión de superposición entre la primera capa (111) y la segunda capa (110) de tal manera que la primera capa(111) se acopla con la segunda capa (110) para extender la fuerza transmitida a través de las proyecciones de laprimera capa sobre los componentes interior y exterior.

Conjunto de soporte

5 Campo de la invención

La invención se refiere a un aparato que comprende componentes interior y exterior de acoplamiento, que están montados juntos utilizando un anillo de tolerancia. Por ejemplo, la invención se puede utilizar para el soporte de un brazo sobre un cojinete para formar un pivote.

Antecedentes de la invención

Es conocido conectar juntos componentes interior y exterior de acoplamiento usando un anillo de tolerancia. Por ejemplo, un anillo de tolerancia puede ser emparedado entre un eje que está situado en un orificio correspondiente

formado en un alojamiento, o puede actuar como un limitador de fuerza para permitir que la torsión se transmita entre el eje y el alojamiento. El uso de un anillo de tolerancia aloja variaciones menores en el diámetro de los componentes interior y exterior sin afectar sustancialmente a su interconexión.

Típicamente, un anillo de tolerancia comprende una banda de material elástico, por ejemplo, un metal tal como acero para muelles, cuyos extremos se llevan una hacia el otro para formar un anillo. Una tira de proyecciones se extiende radialmente desde el anillo hacia fuera o hacia dentro hacia el centro del anillo. Las proyecciones pueden ser formaciones, posiblemente formaciones regulares, tales como ondulaciones, nervios, ondas o dedos. La banda comprende así una región amoría desde la que se extienden las proyecciones, por ejemplo, en una dirección radial. Un ejemplo de un anillo de tolerancia se muestra en el documento EP 1498911.

En uso, el anillo de tolerancia se coloca entre los componentes, por ejemplo, en el espacio anular entre el eje y el orificio en el alojamiento, de tal manera que las proyecciones se comprimen entre los componentes interior y exterior. Cada proyección actúa como un muelle y ejerce una fuerza radial contra los componentes, proporcionando así un ajuste de interferencia entre los mismos. La rotación del componente interior o exterior producirá la rotación similar en el otro componente porque el par se transmite mediante el anillo. Asimismo, el movimiento lineal de cualquiera de los componentes producirá un movimiento lineal similar en el componente exterior cuando la fuerza lineal se transmite mediante el anillo.

Si se aplican fuerzas (de rotación o lineales) a uno o los dos componentes interior y exterior de tal manera que la

fuerza resultante entre los componentes es superior a un valor umbral, los componentes interior y exterior pueden moverse entre sí, es decir, el anillo de tolerancia permite que se deslicen.

Aunque los anillos de tolerancia usualmente comprenden una tira de material elástico que está curvada para permitir la fácil formación de un anillo, por ejemplo, mediante la superposición de los extremos de la tira, también pueden fabricarse como una banda anular.

Durante el montaje del aparato con un ajuste de interferencia entre los componentes, un anillo de tolerancia típicamente se mantiene estacionario respecto a una primer componente (interior o exterior) , mientras que un segundo componente se mueve en acoplamiento coincidente con el primer componente, contactando así y

45 comprimiendo las proyecciones del anillo de tolerancia para proporcionar el ajuste de interferencia. La cantidad de fuerza requerida para montar el aparato puede depender de la rigidez de las proyecciones y el grado de compresión requerido. Asimismo, la carga transmitida por el anillo de tolerancia en su posición final y por lo tanto, la cantidad de fuerza de retención proporcionada o el par que se puede transmitir también puede depender del tamaño de la fuerza de compresión y la rigidez y/o la configuración de las proyecciones.

Un ejemplo de la utilización de un anillo de tolerancia es en un soporte de pivote de una unidad de disco duro (HDD) , donde el anillo de tolerancia proporciona una retención axial entre un eje de pivote giratorio y un brazo montado sobre el mismo. En soportes convencionales de pivote, el anillo de tolerancia proporciona un ajuste de interferencia entre el brazo y un cojinete montado en el eje. Típicamente, el cojinete comprende dos pares de carreras que están

55 axialmente separadas entre sí mediante un separador. Como los componentes en los soportes de pivote son muy pequeños y delicados, el cojinete está a menudo protegido por un manguito circundante (un "pivote de manguito") . El manguito tiene a menudo el separador mecanizado en su superficie interior. En estas disposiciones, el anillo de tolerancia se intercala entre el manguito y el brazo. Aunque los pivotes de manguito son menos propensos a sufrir daños y por lo tanto, son menos propensos a afectar adversamente el rendimiento del disco duro, el mecanizado de precisión requerido para formar el separador sobre la superficie interior del manguito y el deseo de utilizar menos material en la fabricación de los soportes de pivote ha provocado la introducción de pivotes sin manguitos.

En los pivotes sin manguitos, la pista exterior de cada parte de pistas está expuesta y el separador comprende una banda anular situado axialmente ("flotando") entre los mismos. El separador se mantiene en posición mediante una

65 fuerza axial de precarga ejercida sobre el cojinete. En estas disposiciones, el anillo de tolerancia está situado entre las pistas exteriores del cojinete y el brazo.

Sumario de la invención

En su forma más general, la invención proporciona una configuración de anillo de tolerancia que puede conferir una 5 mayor estabilidad en un pivote sin manguitos. La estabilidad entre los dos pares de pistas y el separador es deseable para proporcionar un rendimiento constante del pivote.

Esto se consigue en la invención mediante una configuración del anillo de tolerancia de dos capas. Las dos capas comprenden una primera capa que tiene proyecciones que se extienden radialmente, por ejemplo, similares a los anillos de tolerancia convencionales y una segunda capa simple que puede actuar como un difusor de la fuerza transmitida. Las dos capas se forman a partir de una sola pieza de material, de tal manera que se solapan cuando el material es enrollado redondo para formar un anillo.

Según un primer aspecto de la invención, se puede proporcionar un anillo de tolerancia según la reivindicación 1.

La primera capa está radialmente hacia el interior o hacia el exterior de la segunda capa. La segunda capa actúa así como un manguito entre la primera capa y el componente interior o exterior. La segunda capa es una superficie lisa dispuesta para actuar como un difusor fuerza, es decir, extiende la fuerza transmitida a través de las proyecciones de la primera capa sobre el componente interior o exterior. En una realización, la segunda capa es una capa más interior que puede formar un manguito alrededor del componente interior. La superposición entre la primera y segunda capas puede ser sustancialmente completa cuando, en uso, proporciona un efecto uniforme alrededor del anillo de tolerancia.

La extensión de la fuerza transmitida sobre el componente interior o exterior permite una aplicación más uniforme de

la fuerza entre los componentes, es decir, un ajuste de interferencia más consistente, que puede mejorar la estabilidad del aparato montado. Además, se pueden utilizar materiales más blandos para los componentes interiores y/o exteriores, porque la distribución de la fuerza puede impedir que las proyecciones provoquen hendiduras en el componente interior/exterior.

Las proyecciones sobre la primera capa se pueden extender hacia el interior o hacia el exterior desde una superficie circunferencial del anillo de tolerancia. Cada proyección puede comprender un nervio redondeado que se eleva y cae desde un pico radial. Puede haber más de una serie circunferencial de proyecciones, estando las series axialmente separadas entre sí. Las proyecciones pueden colocarse para dirigirse a las áreas donde se aplica la fuerza transmitida sobre el componente interior y/o exterior. En una realización, las proyecciones pueden incluir

conjuntos de salientes separados axialmente adyacentes a salientes axialmente alargados, correspondiendo la extensión axial del saliente alargado a la extensión axial de los salientes separados.

La banda puede ser un anillo partido elástico, por ejemplo, un bucle abierto de material que está dispuesto para envolver por partida doble el perímetro del... [Seguir leyendo]

1. Anillo de tolerancia (10) para proporcionar en uso un ajuste de interferencia entre un componente interior y un componente exterior, comprendiendo el anillo de tolerancia (10) una banda deformable (11) enrollada para formar

una primera y segunda capas superpuestas (111, 110) , en el que la primera capa (111) tiene una pluralidad de proyecciones que se extienden radialmente (12, 13, 15) dispuestas alrededor de su circunferencia, caracterizado porque el anillo de tolerancia en uso comprende las proyecciones de la primera capa dentro de la región de superposición entre la primera capa (111) y la segunda capa (110) y en el que la segunda capa (110) es lisa en la región de superposición entre la primera capa (111) y la segunda capa (110) de tal manera que la primera capa

(111) se acopla con la segunda capa (110) para extender la fuerza transmitida a través de las proyecciones de la primera capa sobre los componentes interior y exterior.

2. Anillo de tolerancia (10) según la reivindicación 1,

en el que la primera capa (111) es radialmente hacia el interior de la segunda capa (110) .

3. Anillo de tolerancia (10) según la reivindicación 1,

en el que la primera capa (111) es radialmente hacia el exterior de la segunda capa (110) .

4. Anillo de tolerancia (10) según cualquier reivindicación anterior, extendiéndose las proyecciones (12, 13, 15) alejándose de una porción amoría de la primera capa (111) .

5. Anillo de tolerancia (10) según cualquier reivindicación anterior, en el que todas las proyecciones (12, 13, 15)

sobre la primera capa (111) se extienden hacia el interior o hacia el exterior desde una porción amoría de la primera capa (111) .

6. Anillo de tolerancia (10) según cualquier reivindicación anterior, en el que las proyecciones (12, 13, 15) comprenden un conjunto de salientes (12, 13) separados axialmente adyacente a un saliente axialmente alargado (15) , correspondiendo la extensión axial del saliente alargado (15) a la extensión axial del conjunto de salientes separados (12, 13) .

7. Anillo de tolerancia (10) según cualquier reivindicación anterior, en el que la banda (11) es un anillo partido

elástico dispuesto para envolverse por partida doble alrededor del perímetro del componente interior. 35

8. Aparato que comprende un componente interior (50) , un componente exterior (36) complementario con el componente interior (50) y un anillo de tolerancia (10) según la reivindicación 1 situado entre el componente interior

(50) y el componente exterior (36) , en el que las proyecciones que se extienden radialmente (12, 13, 15) de la primera capa (111) del anillo de tolerancia (10) están comprimidas entre el componente interior (50) y el componente exterior (36) para proporcionar un ajuste de interferencia entre el componente interior (50) y el componente exterior (36) .

9. Aparato según la reivindicación 8, en el que la segunda capa (110) está interpuesta entre las proyecciones (12,

13, 15) sobre la primera capa (111) y el componente interior (50) . 45

10. Aparato según la reivindicación 9, en el que la segunda capa (110) es una lámina lisa dispuesta para difundir la fuerza transmitida a través de las proyecciones (12, 13, 15) sobre el componente interior (50) .

11. Aparato según la reivindicación 8, en el que el componente interior (50) y el componente exterior (36) comprenden un eje (52) que se puede alojar en un orificio formado en un alojamiento (36) , siendo el alojamiento (36) un brazo de una unidad de disco duro y siendo el eje (52) un pivote para ese brazo, comprendiendo el pivote un par de cojinetes (54, 56) que están separados entre sí mediante un elemento separador (58) , estando dispuestos el elemento separador (58) y los cojinetes (54, 56) sustancialmente de forma contigua para formar una superficie exterior del componente interior (50) para recibir el anillo de tolerancia (10) .

12. Aparato según la reivindicación 11, en el que la segunda capa (110) está interpuesta entre las proyecciones (12, 13, 15) y las pistas exteriores de los cojinetes (54, 56) para extender la huella de la fuerza de las proyecciones (12, 13, 15) en las pistas exteriores.

13. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que la primera capa (111) y/o la segunda capa

(110) tienen un borde axial (16) abombado hacia el exterior dispuesto para guiar el componente interior (50) en el centro de la banda (11) durante el montaje.

14. Disposición de montaje anterior que comprende, en combinación,

65 un anillo de tolerancia (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, y un componente interior (50) con el anillo de tolerancia (10) montado sobre el mismo o un componente exterior (36) que tiene un orificio con el anillo de tolerancia (10) montado en el mismo,

en el que, en uso, el componente interior (50) o el componente exterior (36) del montaje anterior está dispuesto para corresponder con un componente exterior o un componente interior, respectivamente, para formar un aparato según la reivindicación 8.

15. Procedimiento de montaje de un aparato que comprende un componente interior (50) , un componente exterior

(36) que se corresponde con el componente interior (50) y un anillo de tolerancia (10) en uso según la reivindicación 1 situado entre el componente interior (50) y el componente exterior (36) , incluyendo el procedimiento:

montar un anillo de tolerancia (10) en el componente interior (50) o el componente exterior (36) y hacer coincidir el componente interior (50) y el componente exterior (36) , comprimiendo así las proyecciones (12, 13, 15) en el anillo

de tolerancia (10) para proporcionar un ajuste de interferencia entre el componente interior (50) y el componente exterior (36) .