Unidad de cojinete de rueda incorporada como un cojinete de bolas de contacto angular.

Unidad de cojinete de rueda (1, 10, 16, 22) incorporada como un cojinete de bolas de contacto angular,

- con al menos dos primeras series (4, 12) de bolas (5, 19),

- con dos segundas series (6, 13) de bolas (5, 20) dispuestas paralelamente a las primeras series (4, 12),

- con un anillo exterior (2, 17, 18) que rodea en común todas las ruedas (5, 19, 20) radialmente en el exterior,

- con un anillo interior o dos anillos interiores (3, 11), en la que sobre un lado de un plano radial (E) imaginario, perpendicular al eje medio (10a, 16a, 22a) del cojinete de bolas de contacto angular está dispuesta una primera pareja y sobre el segundo lado del plano radial (E) está dispuesta una segunda pareja y ambas parejas están formadas por una de las primeras series (4, 12) y por una de las segundas series (6, 13) y están apoyadas entre sí, en la que un borde moleteado (7a) formado hacia fuera así como prensado contra el anillo interior o contra uno de los anillos interiores (3, 11) tensa este anillo interior (3, 11) y en este caso el anillo exterior (2, 17, 18) presenta axialmente a ambos lados de un borde medio (27) dispuesto radialmente hacia dentro, respectivamente, una primera vía de rodadura interior (28) para una de las primeras series y una segunda vía de rodadura interior (29) que se conecta en la primera vía de rodadura interior para una de las segundas series (6, 13), en la que la unidad de cojinete de rueda (1, 10, 16, 22) presenta ángulos de presión incluidos entre la línea de contacto de la incorporación como un cojinete de bolas de contacto angular y el plano radial (E), en la que los ángulos de presión se diferencian entre sí en su magnitud absoluta en grado angular entre las series (12, 13) en una pareja.

Unidad de cojinete de rueda incorporada como un cojinete de bolas de contacto angular Campo de la invención La invención se refiere a una unidad de cojinete de rueda incorporada como un cojinete de bolas de contacto angular con al menos dos primeras series de bolas rotatorias alrededor de un eje medio de la unidad de cojinete de rueda y con dos segundas series de bolas dispuestas paralelamente a las primeras series, en la que, respectivamente, una primera pareja formada por una primera serie y por una segunda serie se apoya contra una segunda pareja de una primera serie y de una segunda serie.

Antecedentes de la invención En el documento GB 206.606 se representa una unidad de cojinete de rueda de este tipo. Esta unidad de cojinete de rueda no está adaptada ya a los requerimientos planteados a los vehículos modernos, en particular en el montaje del cojinete de rueda en el vehículo. El técnico ha seleccionado hasta el instante, en el que se hizo la invención, para alojamientos de las ruedas, unos cojinetes de rodillos cónicos en vehículos para cargas medias y grandes. La ventaja del empleo de cojinetes de rodillos cónicos reside en su capacidad de soporte esencialmente más elevada, comparada con los cojinetes de bolas de contacto angular de dos series utilizados normalmente - cuando se comparan cojinetes de ambos tipos entre sí, que requieren por sí el mismo espacio de construcción. Por lo tanto, con el empleo de cojinetes de rodillos cónicos se toleran también los inconvenientes conocidos de éstos. Estos inconvenientes son esencialmente:

- peso grande y, por lo tanto, masas no suspendidas altas no deseadas en el vehículo,

- alta resistencia a la fricción debido al contacto frontal no deseado entre los bordes del anillo interior y los todillos cónicos,

- el anillo exterior y el anillo interior se desplazan durante el funcionamiento del vehículo en virtud del juego de funcionamiento entre sí,

- costes de fabricación relativamente altos.

En la figura 1 se representa una unidad de cojinete de rueda 38 con un cojinete de rodillos cónicos de la gama de productos de suministro de la solicitante. La unidad de cojinete de rueda 38 está formada esencialmente por un anillo exterior 39, por anillos interiores 40, por dos series opuestas entre sí de rodillos cónicos 41 y por juntas de obturación 23. La junta de obturación 23 es una junta de obturación de caja y presenta en una armadura 21 fijada en el anillo exterior tres labios de obturación 14, 15, 24 (figura 1b) . Uno de los labios de obturación 24 está pretensado en el lado periférico y radialmente hacia el anillo interior 40. El más próximo a la junta de obturación 15 se apoya radialmente hacia dentro contra una sección cilíndrica de una chapa centrífuga. La chapa centrífuga propiamente dicha está acodada desde la sección radialmente hacia fuera.

En la chapa centrífuga se asienta opcionalmente también un codificador magnetizado alternativo u otro transmisor de señales 42, frente al que está colocado un sensor 43, como se representa en la figura 1b. Axialmente contra la chapa centrífuga se apoya un tercero de los labios de obturación 15. En uno de los anillos de cojinete 39, 40 está fijado un disco de freno 44. El disco de freno se representa en la figura 1a sin asociación.

La unidad de cojinete de rueda 38 está pretensada libre de juego o casi libre de juego por medio del borde moleteado 7a sobre los anillos interiores 40. En virtud del juego de funcionamiento en el modo de marcha, el anillo exterior 39 se puede bascular frente al anillo interior 40 alrededor de un ángulo ! con respecto a un plano E que está perpendicularmente al eje medio de la unidad de cojinete de la rueda y/o se puede desplazar axialmente en la dirección de la doble flecha hacia los rodillos cónicos 41 o bien hacia el anillo interior 40. El contorno del anillo exterior 39, representado con línea de trazos, muestra el anillo exterior 39 desplazado hacia fuera en virtud del juego. Por lo tanto, la consecuencia son los picos de tensión en las vías de rodadura y en los rodillos cónicos 41 y, por lo tanto, el peligro de una sobrecarga del cojinete.

Los desplazamientos del anillo exterior 39 repercuten también de manera desfavorable sobre la construcción de conexión. De esta manera, las juntas de obturación 23 del cojinete están expuestas a requerimientos más elevados y, en el caso de desplazamientos grandes, no presentan ya las propiedades de obturación necesarias. Los desplazamientos del anillo exterior 39 conducen, entre otras cosas, a que uno o varios de los labios de obturación 14, 15 ó 24 de la junta de obturación 23 se eleven parcialmente desde la chapa centrífuga o desde el anillo interior 40. En la figura 1b se indican las repercusiones posibles con las líneas de trazos. La acción de obturación se anula entonces en los intersticios S1 y S2. Además, por ejemplo, el disco de freno 44, que está fijado en el anillo exterior 39 o en el anillo interior 40 se desplaza con el anillo 39 ó 40 respectivo con respecto a la construcción restante de cojinete y del entorno o bascula con éste, como se representa en la figura 1a. El codificador se aproxima al sensor

43 y las distancias entre el sensor 43 y el transmisor de señales 42 son irregulares. La consecuencia son señales inexactas de la técnica de detección de sistemas electrónicos de medición. El disco de freno 44 fijo en uno de los anillos de cojinete 39, 40 se desplaza con el anillo de cojinete 39, 40 respectivo. La posición con respecto a las mordazas de freno 45 que actúan sobre el disco de freno 44 es inexacta. La consecuencia son una capacidad reducida de frenado y un desgaste precoz en el disco de freno 44 así como en las mordazas de freno.

Se conoce a partir del documento WO 93/17251 A1 un cojinete de bolas de contacto angular, que se puede cargar en ambas direcciones axiales y presenta coronas de bolas desplazadas entre sí en dirección axial. Las coronas de bolas son rodeadas por un anillo de rodadura exterior de una sola pieza y son soportadas por dos anillos de rodadura interiores.

El documento WO 93/17251 A1 muestra, por lo tanto, una unidad de cojinete de rueda incorporada como un cojinete de bolas de contacto angular, con al menos dos primeras series de bolas, con dos segundas series de bolas dispuestas en paralelo con las primeras series, con un anillo exterior que rodea en común todas las bolas radialmente hacia fuera, con dos anillos interiores, en la que sobre un lado de un plano radial imaginario del cojinete de bolas de contacto angular, perpendicular al eje medio, está dispuesta una primera pareja y sobre un segundo lado del plano radial está dispuesta una segunda pareja y ambas parejas están formadas por una de las primeras series y por una de las segundas series y están ajustadas entre sí, de manera que el anillo exterior presenta axialmente a ambos lados de un borde central dispuesto radialmente hacia dentro, respectivamente, una primera vía de rodadura interior para una de las primeras series y una segunda vía de rodadura interior, que se conecta en la primera vía de rodadura interior, para una de las segundas series.

Resumen de la invención Por lo tanto, el cometido de la invención es crear una unidad de cojinete radial con un cojinete de bolas de contacto angular de cuatro series, que cumple los requerimientos planteados a los alojamientos modernos de ruedas y que se puede sustituir, manteniendo inalterado el espacio de construcción, en lugar una unidad de cojinete de rueda con los cojinetes de rodillos cónicos habituales.

El cometido se soluciona con el objeto de la reivindicación 1. La unidad de cojinete de rueda presenta un anillo exterior que rodea las dos parejas de series de bolas en común hacia fuera. El anillo exterior está provisto con un borde central dispuesto radialmente hacia dentro y con las vías de rodadura para las parejas. En el anillo exterior están practicadas las vías de rodadura para cada serie de bolas. Además, la unidad de cojinete de rueda presenta opcionalmente un anillo interior o dos anillos interiores.

De acuerdo con una configuración de la invención, es decisivo también que la unidad de cojinete de rueda sea una unidad que mantiene juntos en sí las bolas, el anillo exterior y el anillo interior. Esta unidad de construcción se puede pre-montar completamente por el fabricante de los rodamientos y se puede suministrar al fabricante del vehículo sin que se pierdan las piezas individuales. El fabricante del vehículo puede fijar la unidad de cojinete de rueda directamente en la construcción del eje del vehículo y colocar la rueda correspondiente del vehículo.

1. Unidad de cojinete de rueda (1, 10, 16, 22) incorporada como un cojinete de bolas de contacto angular,

- con al menos dos primeras series (4, 12) de bolas (5, 19) ,

- con dos segundas series (6, 13) de bolas (5, 20) dispuestas paralelamente a las primeras series (4, 12) ,

- con un anillo exterior (2, 17, 18) que rodea en común todas las ruedas (5, 19, 20) radialmente en el exterior,

- con un anillo interior o dos anillos interiores (3, 11) ,

en la que sobre un lado de un plano radial (E) imaginario, perpendicular al eje medio (10a, 16a, 22a) del cojinete de bolas de contacto angular está dispuesta una primera pareja y sobre el segundo lado del plano radial (E) está dispuesta una segunda pareja y ambas parejas están formadas por una de las primeras series (4, 12) y por una de las segundas series (6, 13) y están apoyadas entre sí, en la que un borde moleteado (7a) formado hacia fuera así como prensado contra el anillo interior o contra uno de los anillos interiores (3, 11) tensa este anillo interior (3, 11) y en este caso el anillo exterior (2, 17, 18) presenta axialmente a ambos lados de un borde medio (27) dispuesto radialmente hacia dentro, respectivamente, una primera vía de rodadura interior (28) para una de las primeras series y una segunda vía de rodadura interior (29) que se conecta en la primera vía de rodadura interior para una de las segundas series (6, 13) , en la que la unidad de cojinete de rueda (1, 10, 16, 22) presenta ángulos de presión incluidos entre la línea de contacto de la incorporación como un cojinete de bolas de contacto angular y el plano radial (E) , en la que los ángulos de presión se diferencian entre sí en su magnitud absoluta en grado angular entre las series (12, 13) en una pareja.

2. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que un diámetro máximo de un primer círculo medio imaginario colocado a través de los centros de las bolas (5, 19) de las primeras serie (4, 12) así como rotatorios alrededor del eje medio (1a, 10a, 16a, 22a) es menor que un diámetro máximo de un segundo círculo medio imaginario colocado a través de los centros de las bolas (5, 20) de las segundas series (6, 13) así como rotatorio alrededor del eje medio (1a, 10a, 16a, 22a) .

3. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que las bolas (19) de la primera serie (12) presentan un diámetro de las bolas menos que las bolas (20) de la segunda serie (13) .

4. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que en la segunda vía de rodadura interior (29) , alejada axialmente de la primera vía de rodadura interior (28) , se conecta un estrechamiento del diámetro (30) , en la que la segunda vía de rodadura interior (29) pasa al estrechamiento del diámetro (30) y en este caso el diámetro máximo interior libre de la segunda vía de rodadura interior (29) es mayor que el diámetro interior libre mínimo en el estrechamiento del diámetro (30) .

5. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el anillo interior (3, 11) presenta al menos una primera vía de rodadura exterior (31) y una segunda vía de rodadura exterior (32) para una de las parejas.

6. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 5, con al menos dos de los anillos exteriores (3, 11) .

7. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 5, con un borde exterior (33) , dispuesto radialmente hacia fuera, en el anillo interior (3, 11) , en la que el borde exterior (33) se conecta en la segunda vía de rodadura exterior (32) lejos de la primera vía de rodadura exterior (31) y en este caso el borde exterior (33) presenta un diámetro exterior máximo del borde, que es mayor que todos otros diámetros exteriores máximos del anillo interior (3, 11) , que se conectan en el borde exterior (33) hacia la primera vía de rodadura exterior (31) .

8. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 7, con una sobreelevación radial de la vía de rodadura (34) axialmente entre la primera vía de rodadura exterior (31) y la segunda vía de rodadura exterior (32) , en la que la segunda vía de rodadura exterior (32) pasa en la dirección de la primera vía de rodadura exterior (31) a la sobreelevación de la vía de rodadura (34) y en la que el diámetro exterior mínimo de la segunda vía de rodadura exterior (32) es menor que el diámetro exterior mínimo de la sobreelevación de la vía de rodadura (34) .

9. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 7, en la que al menos las bolas (5, 19, 20) , el anillo exterior (2, 17, 18) y el anillo interior (3, 11) están retenidos para formar una unidad de construcción coherente en sí misma, en la que sobre un cuerpo de pestaña (7) está dispuesto concéntricamente al menos uno de los anillos interiores (3, 11) y en la que el anillo interior (3, 11) se apoya axialmente en el cuerpo de pestaña (7) así como está retenido axialmente por medio de un borde moleteado (7a) que apunta radialmente hacia fuera así como está presionado axialmente en el lado frontal contra el anillo interior (3, 11) .

10. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 9, en la que sobre el cuerpo de pestaña (7) están dispuestos dos anillos interiores (3, 11) que contactan entre sí en el lado frontal y están pretensados axialmente unos contra los otros por medio del borde moleteado (7a) y en este caso uno de los anillos interiores (3, 11) está presionado axialmente contra el cuerpo de pestaña (7) .

11. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la unidad de cojinete de rueda (1, 10, 16, 22) presenta unos ángulos de presión encerrados entre la línea de contacto de la incorporación como un cojinete de bolas de contacto angular y un plano imaginario perpendicular al eje medio (10a, 16a, 22a) , en la que los ángulos de presión de la serie (4) a la serie (6) son del mismo tamaño en su magnitud absoluta en grado de ángulo entre sí en una de las parejas respectivas.

12. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1 con líneas de contacto, cuya distancia axial de pareja a pareja se incrementa hacia el eje medio (10a, 16a, 22a) .

13. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, que presenta al menos un elemento de fijación (8) hacia el entorno de la unidad de cojinete de rueda (1, 10, 16, 22) .

1.

14. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 13, en la que el elemento de fijación (8) es una pestaña (2a, 37) que se distancia radialmente.

15. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 13, en la que uno de los elementos de fijación (8) 20 es al menos un apéndice configurado en una sola pieza con el anillo exterior (2, 18) y el apéndice sobresale en este caso radialmente hacia fuera desde el anillo exterior (2, 18) .

16. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 15, en la que el elemento de fijación (8) es una pestaña (2a) rotatoria alrededor del eje medio (1a, 16a, 22a) y provista con varios taladros de pestaña (2b) 25 distanciados unos de los otros en la periferia.

17. Unidad de cojinete de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los ángulos de presión de las segundas series (6, 13) son mayores que los ángulos de presión de las primeras series (4, 12) .