Ensamblado de rodamiento comprendiendo

un componente de montaje de rueda (44);

un componente de soporte (42) adaptado para estar fijado respecto a la estructura de suspensión del vehículo; yun rodamiento (46) que acoplado de forma rotativa el componente de montaje de la rueda (44) al componente desoporte para permitir que el componente de montaje de la rueda gire de forma relativa al componente de soportealrededor de un eje del componente de montaje de la rueda, el rodamiento comprendiendo una pluralidad deelementos de rodamiento (58) retenidos de forma rodante en una estructura de pista (54, 56), en el que durante eluso del ensamblado de rodamiento una holgura (g) entre el componente de montaje de la rueda (44) y una superficie(68) fijada respecto a la estructura de suspensión del vehículo es tal que un impacto lateral de fuerza suficienteprovocará que el componente de montaje de la rueda (44) entre en contacto con la superficie de modo que al menosun parte de la carga del impacto resultante es transmitida a la estructura de suspensión del vehículo y de modo quese evita que los elementos de rodamiento (58) causen daños por impacto en la estructura de la vía de rodamiento.

Ensamblado de rodamiento de rueda.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a ensamblados de rodamiento de ruedas. Más particularmente, se refiere a un ensamblado de rodamiento de rueda que tiene una resistencia al impacto lateral Brinell mejorada.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como combinaciones de ruedas de mayor diámetro, neumáticos con perfiles menores y componentes se la suspensión de giro más rígidos o sensibles se están utilizando las plataformas de vehículos más nuevas, ya que el ensamblado de rodamiento de la rueda de vehículo tiene más probabilidades de recibir daños denominados “impacto Brinell” debido a los impactos laterales con otros objetos como los bordillos. Las marcas del impacto Brinell son muescas microscópicas en la pista de rodamiento que se produce como resultado den impacto de las fuerzas de carga transmitidas desde un componente de acoplamiento de la unión del rodamiento a través de los elementos de rodamiento. Por ejemplo, una pestaña de montaje de la rueda puede soportar una fuerza de impacto y transmitir la carga de fuerza a componentes de bolas que impactan en las pistas de rodamiento de un ensamblado de rodamiento de bolas. El resultado típico de un impacto lateral Brinell es el desarrollo de un ensamblado de rodamiento con ruido o vibraciones en el vehículo.

Un impacto del vehículo en un bordillo típico produce que la carga se desplace bruscamente hacia el centro del ensamblado de rodamiento de la rueda. Durante este tipo de carga, las fuerzas laterales reducen rápidamente la condición de carga inicial de los elementos de rodamiento. El movimiento axial del componente de rotación interior hacia en componente no rotativo hace que algunas de las bolas se muevan radialmente hacia fuera, ya que se mueven forzadamente hacia dentro a lo largo del perfil arcado de las pistas de rodadura internas. Al mismo tiempo, dado que la carga se desplazada (gracias al golpe en el bordillo de la rueda del vehículo) , también hay una fuerza transversal hacia abajo resultante en el componente de rotación que provoca que la pista de rodadura más larga produzca un impacto Brinell en la profundidad de la región superior de las pistas de rodadura internas y la zona inferior de las pistas de rodadura externas, generando así la condición de ruido y/o vibración en estas zonas durante el impacto.

Una solución diseñada habitual es aumentar la zona diametral o axial del rodamiento y/o el tamaño o el número de elementos de rodamiento, que normalmente tiene como resultado penalizaciones en la masa o el peso y también en el coste, y hace que el diseño de rodamiento sea ineficiente en cuanto a las capacidades de la marcha recta y en ángulo de giro. Las alturas de los soportes de las pistas de rodamiento también se pueden aumentar en relación con el diámetro de las bola para proporcionar un soporte adicional a la pista de rodamiento durante en caso de fuerza lateral extrema. Este planteamiento, sin embargo, aumenta los costes de procesamiento. La penalización de todas las ideas tradicionales es que se añade masa/peso, torsión rotativa, y costes en el rodamiento y la unión de los componentes de giro en el rodamiento.

Existe por tanto la necesidad de un ensamblado de rodamiento que tenga una resistencia al impacto Brinell mejorada sin que se añada masa o se reduzca la eficiencia en comparación con los ensamblado de rodamiento existentes.

US 3.583.511 describe un ensamblado de rodamiento para una disposición de montaje de rueda motriz para un vehículo que incluye una parte de un acoplamiento homocinético, un elemento de eje fijado a dicha parte del acoplamiento homocinético y un elemento de soporte sobre el que se apoya el eje, dicho ensamblado de rodamiento comprendiendo un anillo externo para al menos dos filas de elementos de rodamiento que incluyen medios para fijar el anillo externo al elemento de soporte, medios de pestaña para acoplar la rueda al eje, medio para definir una superficie de la pista de rodamiento interna al eje par alas filas de los elementos de rodamientos, caracterizado por el hecho de que dichos medios de pestaña, eje y pista de rodamiento interna forman una unidad íntegra.

GB 1319680 describe un rodamiento de bola que tiene pistas de material plástico de rodamiento con carga elásticamente deformable en cuyo rodamiento las bolas tienen un solo círculo de contacto con cada banda y los círculos de contacto están separados axialmente para proporcionar un ángulo de contacto en el rodamiento inferior a 90º, y en cuyo rodamiento las pistas se extienden radialmente más allá de las bandas, hacia dentro en la pista externa y hacia fuera en la pista interna, para retener las bolas en el rodamiento ensamblado, una pista teniendo un hombro adyacente a su banda sobre el que se desplazan las bolas con deformación elástica de las bandas durante el ensamblado, para proporcionar una construcción de ajuste a presión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Los aspectos de la invención de establecen en las reivindicaciones adjuntas. Aquí se describe un ensamblado de rodamiento que comprende un componente de rodamiento que define un eje, un componente no rotativo fijo respecto a la estructura de suspensión del vehículo (p. ej., un pivote o eje giratorio) , y elementos de rodamiento que acoplan de forma giratoria el componente rotativo y el componente no rotativo par permitir que el componente de montaje de la rueda gire de forma relativa al componente no rotativo alrededor del eje. Los elementos de rodamiento incluyen un anillo externo y un anillo interno que definen una primera pista de rodamientos, la primera pista de rodamientos reteniendo de forma rodante una pluralidad de elementos de giro. Para permitir que la carga sea compartida por la estructura de suspensión del vehículo en caso de impacto, ya sea directamente o mediante el componente no rotativo, una porción anular del componente de montaje de la ruedas está separada axialmente de una superficie anular no rotativa del componente de rotativo o de la estructura de suspensión del vehículo en una dirección hacia fuera mediante una holgura de modo que un impacto lateral suficiente en el componente de montaje del vehículo provocará que el componente de montaje de la rueda se mueva para entrar en contacto con la superficie anular no rotativa y transmita una parte de la carga del impacto resultante a la estructura de suspensión del vehículo. De este modo, los elementos giratorios dejan al menos una parte de la carga del impacto resultante. Para aumentar la carga del impacto lateral total que puede soportar el ensamblado de rodamiento sin provocar ruidos o vibraciones, el ensamblado está configurado para que al menos substancialmente ninguna carga del impacto lateral suficiente para provoque daños Brinell en la primera pista de rodamiento y genere ruidos o vibraciones, que primero harán que el componente de montaje de rueda entre en contacto y transmita una carga a la estructura de suspensión del vehículo a través de la superficie anular no rotativa.

Preferiblemente, la holgura que separa el componente de montaje de rueda de la superficie anular no rotativa es preferiblemente de aproximadamente 0, 30 milímetros, y la porción anular del componente de montaje de rueda está configurada para entrar en contacto con la superficie anular no rotativa a un área de contacto generalmente arcada que tiene una anchura radial de aproximadamente 2 milímetros a aproximadamente 5 milímetros. Cuando los elementos de rodamiento son bolas, la primera pista de rodamiento tiene preferiblemente alturas de entre aproximadamente el 30% a aproximadamente el 50% de los diámetros de sus respectivas bolas.

En una realización, la primera pista de rodamiento es una pista de rodamiento externa, la pluralidad de elementos de giro retenidos en la pista de rodamiento externa con elementos de giro externos, y el anillo externo y el anillo interno definen además una pista de rodamiento interna desplazada desde la pista de rodamiento externa en la dirección hacia el interior, la pista de rodamiento interna reteniendo de forma rodante una pluralidad de elementos de giro internos. Como en el caso de la primera pista de rodamientos, el ensamblado está configurado para que un impacto que puede provocar ruidos en la segunda pista de rodamiento ejerza parte de la carga de impacto resultante del componente de montaje del vehículo en la estructura de suspensión del vehículo a través de la superficie anular no rotativa.

Varias realizaciones se pueden realizar... [Seguir leyendo]

1. Ensamblado de rodamiento comprendiendo

un componente de montaje de rueda (44) ;

un componente de soporte (42) adaptado para estar fijado respecto a la estructura de suspensión del vehículo; y

un rodamiento (46) que acoplado de forma rotativa el componente de montaje de la rueda (44) al componente de soporte para permitir que el componente de montaje de la rueda gire de forma relativa al componente de soporte alrededor de un eje del componente de montaje de la rueda, el rodamiento comprendiendo una pluralidad de elementos de rodamiento (58) retenidos de forma rodante en una estructura de pista (54, 56) , en el que durante el uso del ensamblado de rodamiento una holgura (g) entre el componente de montaje de la rueda (44) y una superficie

(68) fijada respecto a la estructura de suspensión del vehículo es tal que un impacto lateral de fuerza suficiente provocará que el componente de montaje de la rueda (44) entre en contacto con la superficie de modo que al menos un parte de la carga del impacto resultante es transmitida a la estructura de suspensión del vehículo y de modo que se evita que los elementos de rodamiento (58) causen daños por impacto en la estructura de la vía de rodamiento.

2. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 1, en el que el componente de soporte (42) es un componente no rotativo, la superficie es una superficie anular no rotativa y la estructura de la vía de rodamiento comprende una vía de rodamiento externa (56) y una vía de rodamiento interna (54) , las vías de rodamiento reteniendo de forma rodante dicha pluralidad de elementos de rodamiento (58) ,

en el que una porción anular del componente de montaje de la rueda está separada axialmente de la superficie anular no rotativa (42) en una dirección hacia el exterior mediante la holgura, de modo que, en el caso de que se produzca un impacto lateral suficiente en el componente de montaje de la rueda, el componente de montaje de la rueda está configurado para moverse y entrar en contacto con la superficie anular no rotativa y transmitir una parte de la carga del impacto resultante a la estructura de suspensión del vehículo a través de la superficie anular no rotativa, y

en el que el ensamblado está configurado para que al menos substancialmente cualquier impacto lateral en el componente de montaje de la rueda (44) que sea insuficiente para provocar que le componente de montaje de la rueda entre en contacto y transmita una carga a la estructura de suspensión del vehículo a través de la superficie anular no rotativa sea también insuficiente para causar que los elementos de rodamiento impacten y dañen las primeras vías de rodamiento y generar ruidos o vibraciones cuando el componente de montaje de la rueda gire de forma relativa al componente no rotativo.

3. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 1, en el que el componente de soporte (42) es un componente no rotativo, la superficie (68) es una superficie anular no rotativa y la estructura de la vía de rodamiento comprende una vía de rodamiento externa (50, 56) y una vía de rodamiento interna (48, 54) , las vías de rodamiento reteniendo dichos elementos de rodamiento (52, 58) ,

en el que la superficie anular no rotativa está separada axialmente en una dirección hacia el interior desde una porción anular del componente de montaje de la rueda (44) mediante una holgura de aproximadamente 0, 30 milímetros y está configurada para prevenir al menos substancialmente el desplazamiento hacia el interior de la porción anular del componente de montaje de la rueda (44) cuando la porción anular del componente de montaje de la rueda se mueve y entra en contacto con la superficie anular no rotativa,

en el que la porción anular del componente de montaje de la rueda (44) está configurada para que un impacto lateral suficiente en el componente de montaje de la rueda en la dirección hacia el interior provocará que la porción anular del componente de montaje de la rueda entre se mueva y entre en contacto con la superficie anular no rotativa, en el que, cuando el componente de montaje de la rueda no está en contacto con la superficie anular no rotativa, el componente de montaje de la rueda está configurado para transmitir al menos una porción de una carga de impacto lateral a los primeros elementos de rodamientos y las primeras vías de rodamientos, y

en el que, cuando el componente de montaje de la rueda está en contacto con la superficie anular no rotativa, el componente de montaje de la rueda está configurado para transferir al menos una porción de cualquier carga de impacto lateral adicional a la estructura de suspensión del vehículo a través de la superficie anular no rotativa.

4. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 2 ó 3, en el que una de las vías de rodamiento interna (48, 50) y externa (54, 56) está fijada respecto al componente de soporte (42) y la otra vía de rodamientos interna y externa está fijada respecto al componente de montaje de la rueda (44) .

5. Ensamblado de rodamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie (68) es una superficie anular del componente de soporte.

6. Ensamblado de rodamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la superficie (68) es una superficie anular de la estructura de suspensión del vehículo.

7. Ensamblado de rodamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la porción anular del componente de montaje de rueda (42) está configurada para entrar en contacto con la superficie en un área de contacto generalmente arcada que tiene una anchura radial de aproximadamente 2 milímetros a aproximadamente 5 milímetros.

8. Ensamblado de rodamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de rodamiento son bolas (52, 58) .

9. Ensamblado de rodamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los elementos de rodamiento son rodillos afilados.

10. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 8, en el que cada primera vía de rodamiento tiene una anchura de hombro de aproximadamente el 30% a aproximadamente el 40% del diámetro de las bolas.

11. Ensamblado de rodamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo además una estructura de vía de rodamiento adicional (50; 48) reteniendo de forma rodante una pluralidad adicional de elementos de rodamiento (52) , estando la estructura de vía de rodamiento adicional hacia el interior de la estructura de vía de rodamiento.

12. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 2, en el que las vías de rodamiento (56, 54) son vías de rodamiento hacia el exterior, la pluralidad de elementos de rodamiento son elementos de rodamiento hacia el exterior, y el ensamblado de rodamiento comprende además vías de rodamiento interna y externa (50, 48) , las vías de rodamientos reteniendo de forma rodante una pluralidad de elementos de rodamiento hacia el interior (52) ;

en el que el ensamblado está configurado para que al menos substancialmente cualquier impacto lateral en el componente de montaje de la rueda que es insuficiente para causar que el componente de montaje de la rueda entre en contacto y transmita una carga a la estructura de suspensión del vehículo a través de la superficie anular no rotativa también sea insuficiente para causar que los elementos de rodamiento hacia el interior impacten y dañen las vías de rodamiento hacia el interior y genere una condición de ruido cuando el componente

de montaje de la rueda gire de forma relativa al componente no rotativo.

13. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 3, en el que la vía de rodamiento es una vía de rodamiento hacia el exterior (56, 54) , la pluralidad de elementos de rodamiento (58) son elementos de rodamiento hacia el exterior, y el ensamblado de rodamiento comprende además vías de rodamiento externa e interna hacia el interior (50, 48) desplazadas de las vías de rodamiento hacia el exterior en la dirección hacia el interior, las vías de rodamiento hacia el interior reteniendo de forma rodante una pluralidad de elementos de rodamiento hacia el interior (52) .

14. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 11, 12 ó 13, en el que los elementos de rodamiento hacia el exterior (58) son de un tipo de elementos de rodamiento seleccionado entre rodillos afilados y bolas, y los elementos de rodamiento hacia el interior (52) son del otro tipo de elementos de rodamiento seleccionado entre rodillos afilados y bolas.

15. Ensamblado de rodamiento según la reivindicación 1, en el que el elementos de soporte (42) es un componente no rotativo, la superficie es una superficie anular no rotativa y la estructura de vía de rodamiento comprende una vía de rodamiento externa (56, 54) y una vía de rodamiento interna (50, 48) , las primeras vías de rodamiento reteniendo de forma rodante dichos elementos de rodamiento (58, 52) ,

en el que la vía de rodamiento externa (56, 54) y las vías de rodamiento externa (50, 48) son al menos substancialmente coaxiales al componente de montaje de rueda, cada vía de rodamiento teniendo un perfil arcada que varía en distancia desde el eje del componente de montaje de rueda, la vía de rodamiento externa (54, 56) teniendo una base en el punto más inferior de su perfil arcado más alejada del eje del componente de montaje de la rueda y un hombro en el punto más alto de su perfil arcado más próximo al eje del componente de montaje de la rueda,

la vía de rodamiento interna (50, 48) teniendo una base en el punto más bajo de su perfil arcada más cercano al eje del componente de montaje y un hombro en el punto más alto de su perfil arcado más alejado del eje del componente de montaje de la rueda, las vías de rodamiento reteniendo dichas bolas (52, 58) .

en el que el componente de montaje de la rueda está acoplado de forma operativa a las bolas de tal modo que el desplazamiento interno del componente de montaje de la rueda provoca un punto de contacto entre al menos una de las bolas y el menos una de las vías de rodamiento que se desplaza más alta a lo largo del perfil arcado de la al menos una de las vías de rodamiento, en el que una superficie anular no rotativa fijada respecto a la estructura de suspensión del vehículo está separada axialmente en una dirección hacia el interior desde una porción anular del componente de montaje de la rueda mediante una holgura, en el que la porción anular del componente de montaje de la rueda está configurado para que un impacto lateral suficiente en el componente de montaje de la rueda en la dirección hacia el interior provocará que la porción anular del componente de montaje del vehículo se mueva para entrar en contacto con la superficie anular no rotativa, y

en el que la superficie anular no rotativa está configurada para prevenir al menos substancialmente un desplazamiento hacia el interior adicional de la porción anular del componente de montaje de la rueda cuando la porción anular del componente de montaje de la rueda se mueve para entrar en contacto con la superficie anular no rotativa y para prevenir al menos substancialmente el desplazamiento del punto de contacto entre la al menos una de las bolas y la al menos una de las vías hasta una altura por encima de la base del perfil arcado superior a aproximadamente el 35% del diámetro de las bolas.