Disposición de rodamientos con zonas de temple inclinadas.

Disposición de rodamientos para una unión giratoria con elementos rodantes de forma de bolas, rodillos cilíndricos, rodillos-tonel o rodillos cónicos, por ejemplo un sistema de pistas de rodadura de elementos rodantes de bolas

(1), preferentemente también una sistema combinado de pistas de rodadura (15) de bola/ rodillos, para el ajuste relativo de múltiples cuerpos giratorios (3; 4) montados el uno con el otro o el uno contra el otro, en particular de dos anillos de rodamiento montados el uno con el otro o el uno contra el otro, incluso por ejemplo también múltiples segmentos anulares o anillos segmentados montados el uno al otro, con lo cual al menos una pista de rodadura de elementos rodantes (16; 17) está templada a lo largo de su forma anular en la zona de contacto entre elementos rodantes (2) y anillo de rodamiento (3; 4), en particular mediante un procedimiento de temple por inducción o inductivo, caracterizada porque al menos existe un sector de solapado (12) en el comienzo y en el fin de la al menos una pista de rodadura de elementos rodantes (16; 17) templada que se extiende a lo largo de dicha pista de rodadura de elementos rodantes (16; 17),presentando dicho sector de solapado (12) un sector de menor dureza (22) que el sector templado (9; 11) que lo rodea, preferentemente un sector sin templar y/o revenido, en particular un sector de interposición (22) que se extiende inclinado u oblicuo, por ejemplo también de forma no lineal, a través del sector de solapado (12).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11010143.

Solicitante: IMO HOLDING GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Imostrasse 1, (Patentabteilung; Dietz) 91350 Gremsdorf ALEMANIA.

Inventor/es: FRANK,Hubertus.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Elementos de los cojinetes; Procedimientos especiales... > F16C33/64 (Procedimientos especiales de fabricación)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/40 (para anillos; para cojinetes)

PDF original: ES-2475141_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Disposiciïn de rodamientos con zonas de temple inclinadas La invenciïn se refiere a una disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria con el propïsito del ajuste relativo de mïltiples, al menos dos cuerpos giratorios montados uno contra el otro, en particular anillos de rodamiento montados uno contra el otro, estando templada al menos una pista de rodadura de elementos rodantes a lo largo de su forma anular en la zona de contacto entre elementos rodantes y anillo de rodamiento, segïn el preïmbulo de la reivindicaciïn principal. Lo que caracteriza a la invenciïn es un sector de solapado al comienzo y final de la pista de rodamiento respectiva segïn la parte significativa de la reivindicaciïn principal y segïn las caracterïsticas adicionales indicadas en las reivindicaciones secundarias.

El estado actual de la tïcnica prevï frecuentemente para anillos de rodamientos un temple de las pistas de rodadura, ya que entre otros aumenta la capacidad de carga y, consecuentemente, la vida ïtil de una disposiciïn de elementos rodantes para una uniïn giratoria. Segïn el estado actual de la tïcnica se conocen, por un lado, hornos de temple continuo en los que las piezas a templar, por ejemplo anillos de rodamiento, atraviesan un dispositivo en sentido longitudinal y de tal manera son calentados, con lo cual sïlo son templados ciertos sectores parciales del anillo de rodamiento respectivo. Uno de los procedimientos de temple mïs usados para el temple de pistas de rodadura es el temple por inducciïn. En este procedimiento se mueven inductores o cabezales de inducciïn respecto de un anillo a templar o respecto de una pista de rodadura a templar o una parte parcial del anillo de rodamiento.

El documento DE102007014637 presenta un dispositivo de este tipo para el calentamiento inductivo de al menos las capas marginales de una pieza de forma anular. En este caso, los inductores o cabezales de inducciïn son recïprocamente desplazables respecto de al menos sus distancias radiales.

Tambiïn el documento W02010007635 (PCT/IT2008/000475) y el documento EP1988179 presentan procedimientos y dispositivos con los cuales es posible templar inductivamente sectores parciales o pistas de rodadura de anillos de rodamiento. En este caso estïn trabajando al menos dos inductores o cabezales de inducciïn que estïn montados a una distancia prefijada respecto de la superficie a templar, mientras que la pieza a templar y el inductor se mueven en relaciïn el uno con el otro. Ademïs, finalmente, el documento DE102005006701 da a conocer un procedimiento para la fabricaciïn de un anillo para rodamientos de gran tamaïo que funciona segïn un principio bïsicamente similar.

En la prïctica, para el montaje de las uniones giratorias, la denominada “interposiciïn” juega un papel en parte importante. Esta interposiciïn seïala la juntura entre comienzo y fin del templado de la pista de rodadura. Este punto es, en la prïctica, el lugar que durante el proceso de temple de la pista de rodadura, en particular del proceso de temple por inducciïn, ha sido nada o apenas templado. Casi todas las disposiciones de elementos rodantes disponen, segïn el actual estado de la tïcnica, de una zona de interposiciïn.

El documento JP2002174251 muestra en la figura 4 y tambiïn en la figura 6, principalmente y a modo de ejemplo, una zona de interposiciïn de este tipo dimensionada particularmente, ilustrada como una pieza (53) de tipo de ventana en extensiïn a lo largo de una pista de elementos rodantes (12) , dispuesta entre dos sectores templados adyacentes (52B; 52A) .

Generalmente, este lugar es, por consiguiente, de menor dureza que el material templado circundante. La mayorïa de las veces, las pistas de elementos rodantes de menor dureza son desventajosos para el comportamiento de rodadura de los elementos rodantes, porque la capacidad de carga en secciones de pista de rodadura menos duras es menor que en las secciones de pista de rodadura templadas. Ademïs, muchas disposiciones de elementos rodantes, en particular uniones giratorias esfïricas, por ejemplo en el caso de rodamientos con cuatro puntos de contacto, disponen de agujeros mediante los cuales el sistema de pistas de rodadura puede ser llenado de elementos rodantes, en particular bolas. Dichos agujeros son provistos de tapones de llenado correspondientes al diïmetro del agujero, y cerrados. Tambiïn el sector del agujero de llenado y del tapïn de llenado respectivo representan, por consiguiente, un punto dïbil del sistema de pistas de rodadura, ya que la capacidad de carga en ese sector de secciones de pistas de rodadura es menor que en las secciones de pistas de rodadura templadas.

El documento JP11248726 (figura 6) muestra el sector acabado de describir del agujero de llenado, el cual, generalmente, no estï templado, con lo cual la capacidad de carga en ese sector de secciones de pistas de rodadura es menor que en las secciones de pistas de rodadura templadas. (La ejecuciïn de un temple por inducciïn tambiïn en el sector del agujero de llenado producirïa, a causa del efecto de calor y de la subsiguiente alteraciïn de la microestructura, una “deformaciïn” geomïtrica no despreciable en el sector del agujero de llenado. De esta manera, el tapïn de llenado respectivo y ajustado podrïa no ser insertado en el agujero de llenado o solamente serïa posible ajustarlo con mucha dificultad. Por este motivo, en la prïctica se prescinde, por regla general, completamente de un temple en el sector del/ de los agujero/s de llenado) .

En la prïctica se intenta disminuir el efecto de las dos desventajas mencionadas, situando el punto de la interposiciïn y aquellos agujeros para la entrada y salida de los elementos rodantes al o del sistema de pistas de rodadura muy prïximos uno del otro, de manera que en lugar de dos puntos con baja capacidad de carga exista en el sistema de pistas de rodadura solamente un punto de estas caracterïsticas. En la prïctica de las uniones giratorias, por ejemplo en rodamientos con cuatro puntos de contacto, el lugar de la interposiciïn estï, ademïs, caracterizado mediante un tapïn de llenado para un agujero mediante el cual, durante el llenado del sistema de pistas de rodadura, los elementos de rodadura pueden ser empujados fuera y extraïdos del sistema de pistas de rodadura. Por regla general, dicho agujero tiene una secciïn transversal algo mayor que los elementos rodantes mismos del sistema de pistas de rodadura. En algunas disposiciones de elementos rodantes, por ejemplo en uniones giratorias de rodillos, no se requieren tales agujeros de llenado.

En la prïctica y segïn el estado actual de la tïcnica, este sector de interposiciïn sigue una lïnea imaginaria que parte del punto central del anillo de rodamiento y se extiende radialmente. Consecuentemente, el sector de interposiciïn marca el comienzo y el fin del sector templado de un anillo de rodamiento.

En todos los sistemas actualmente en uso para el calentamiento (inductivo) de sectores parciales de una pieza de forma anular, incluso en todos los sistemas nombrados anteriormente para, especialmente, el calentamiento inductivo de las pistas de rodadura de elementos rodantes de un anillo de rodamiento, el al menos un inductor o cabezal de inducciïn se encuentra en posiciïn vertical a la pista de rodadura de elementos rodantes a templar, de manera que en el comienzo y fin de cada zona templada por inducciïn resulta un sector de interposiciïn de extensiïn casi exactamente radial a la pista de rodadura. Consecuentemente, el sector de interposiciïn, asï como el sector templado, se produce desplazado paralelamente al plano que durante el proceso de temple es recorrido de forma circular por el inductor o cabezal de inducciïn. El sector de interposiciïn y la zona templada se producen, consecuentemente,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria con elementos rodantes de forma de bolas, rodillos cilïndricos, rodillos-tonel o rodillos cïnicos, por ejemplo un sistema de pistas de rodadura de elementos rodantes de bolas (1) , preferentemente tambiïn una sistema combinado de pistas de rodadura (15) de bola/ rodillos, para el ajuste relativo de mïltiples cuerpos giratorios (3; 4) montados el uno con el otro o el uno contra el otro, en particular de dos anillos de rodamiento montados el uno con el otro o el uno contra el otro, incluso por ejemplo tambiïn mïltiples segmentos anulares o anillos segmentados montados el uno al otro, con lo cual al menos una pista de rodadura de elementos rodantes (16; 17) estï templada a lo largo de su forma anular en la zona de contacto entre elementos rodantes (2) y anillo de rodamiento (3; 4) , en particular mediante un procedimiento de temple por inducciïn o inductivo, caracterizada porque al menos existe un sector de solapado (12) en el comienzo y en el fin de la al menos una pista de rodadura de elementos rodantes (16; 17) templada que se extiende a lo largo de dicha pista de rodadura de elementos rodantes (16; 17) , presentando dicho sector de solapado (12) un sector de menor dureza (22) que el sector templado (9; 11) que lo rodea, preferentemente un sector sin templar y/o revenido, en particular un sector de interposiciïn (22) que se extiende inclinado u oblicuo, por ejemplo tambiïn de forma no lineal, a travïs del sector de solapado (12) .

2. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el comienzo y el fin del temple de la pista de rodadura, en particular el sector del comienzo y el sector del fin de la zona templada (9; 11) de una pista de rodadura (16; 17) se cubren, superponen o solapan a lo largo de la normal (29) de la pista de rodadura.

3. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el sector de interposiciïn (22) o el sector de menor dureza (22) se extiende inclinado bajo un ïngulo determinado (ε) respecto de la normal de la pista de rodadura (29) entre 0ï y 90ï, preferentemente bajo un ïngulo (ε) respecto de la normal de pista de rodadura (29) mayor que 5ï y menor que 85ï, en particular bajo un ïngulo (ε) de, aproximadamente, 45ïrespecto de la normal de la pista de rodamiento (29) .

4. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el sector de interposiciïn (22) o el sector de menor dureza (22) se extiende en el sentido de una lïnea imaginaria de conexiïn

(30) entre el sector de solapado superior y el inferior (12) , siguiendo el desarrollo real de este sector de interposiciïn (22) , al menos en parte, una forma libre y/o una forma curvada y/o en forma de arco.

5. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el sector de interposiciïn (22) o el sector de menor dureza (22) se extienden en el sentido de una lïnea imaginaria de conexiïn (30) entre el sector de solapado superior y el inferior (12) , conteniendo el desarrollo real de este sector de interposiciïn (22) al menos un tramo parcial mïs o menos recto.

6. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el sector de menor dureza (22) se extiende en forma de pista o banda a travïs del sector de solapado (12) , por ejemplo siguiendo una forma libre y/o una forma curvada y/o una forma de arco, en particular conteniendo al menos un tramo parcial aproximadamente recto.

7. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el al menos un sector de solapado (12) presenta un sector de menor dureza (22) que el sector directamente circundante (9; 11) , estando aquel sector de menor dureza (22) total o parcialmente acabado, por ejemplo, con desprendimiento de viruta, en particular rectificado o destalonado, de manera que resulta, en particular, una zona de destalonamiento

(21) con forma de pista o de banda.

8. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 7, caracterizada porque el sector de destalonamiento (21) y sector de menor dureza (22) o sector de interposiciïn (22) estï situados contiguos y prïximos o, incluso, se superponen o solapan, total o parcialmente, a lo largo de la normal de la pista de rodadura (29) .

9. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque en cada pista de rodadura (16; 17) de la disposiciïn de elementos rodantes existe al menos un sector de solapado (12) con un sector de menor dureza (22) .

10. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque los sectores de terminaciïn (10) de los sectores templados (9) , en particular los sectores de terminaciïn (10) de las zonas templadas (11) , estïn inclinados en el sector de solapado (12) bajo un determinado ïngulo (ε) entre 0ï y 90ï, preferentemente bajo un ïngulo (ε) mayor que 5ï y menor que 85ï, respecto de la normal de la pista de rodadura (29) .

11. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 7, caracterizada porque los elementos rodantes (2) que ruedan sobre el sector de destalonamiento (21) se apoyan, principalmente, en el sector templado (9) o en las zonas de temple (11) y son soportados por los mismos.

12. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque la profundidad de temple (23) del sector templado (9) o de la zona templada (11) es menor que 20 mm, preferentemente menor que 10 mm.

13. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el sector con forma de pista o banda de menor dureza (22) es mïs estrecho que 200 mm, preferentemente mïs estrecho que 50 mm.

14. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el al menos un anillo de rodamiento (3; 4) se compone de un acero bonificado o acero para rodamientos, por ejemplo de un material 25CrMo4 o 42rCrMo4, preferentemente tambiïn de C45N, en particular tambiïn de un acero semifino como el X20Cr13.

15. Disposiciïn de rodamientos para una uniïn giratoria segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque los sectores templados (9; 11) presentan una dureza Rockwell entre 48 HRC y 65 HRC y los sectores de menor dureza (22) una 15 dureza Rockwell de, por ejemplo, menos de 48 HRC o, en particular, la dureza del nïcleo del material bïsico.