Rodamiento simplificado y perfeccionado.

1. Rodamiento de carga radial, que comprende un aro exterior (1),

un aro interior (2) y una serie de elementos rodantes (3), caracterizado porque al menos uno de los aros (externo o interno) presenta hendiduras (4) en la pista (5) donde circulan los elementos rodantes, de configuración radial y en la misma dirección que su eje de revolución.

2. Rodamiento de carga radial, según la reivindicación anterior, caracterizado porque las hendiduras (4) tienen una profundidad limitada y no seccionan completamente el aro (1) que las alberga.

3. Rodamiento de carga radial, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los elementos rodantes (3) no necesitan un espaciador o jaula que mantenga una separación entre ellos.

4. Rodamiento de carga radial, según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos rodantes (3) pueden ser tanto bolas como rodillos.

5. Rodamiento de carga radial, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos rodantes (3) se pueden insertar sin necesidad de descentrar temporalmente entre sí el aro interior y exterior.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201400973.

Solicitante: SANZ HERMANOS VALENCIA S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SANZ PEREZ, JOSE JUAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16C19/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES.Cojinetes de contacto mediante rodamientos, para movimiento rotativo exclusivamente (cojinetes ajustables F16C 23/00, F16C 25/00).

Fragmento de la descripción:

Rodamiento simplificado y perfeccionado.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa anteriormente, se refiere a un rodamiento sin jaula espadadora para los elementos internos, especialmente diseñado para aplicaciones de carga ligera o semi-pesada, donde se requiera una buena absorción de tolerancias dimensionales en el montaje, un funcionamiento silencioso o una reducción en las operaciones de mantenimiento.

Antecedentes

Los rodamientos de carga radial comprenden -básicamente- un aro interior, un aro exterior y una multiplicidad de elementos rodantes colocados entre ambos y generalmente distanciados entre sí por un elemento separador.

En un funcionamiento normal, el aro interior permanece fijo y el exterior gira sobre su eje de revolución, o bien el aro exterior permanece fijo y es el aro interior el que gira. Distintos tipos de rodamientos radiales pueden soportar también ligeras cargas axiales, en tanto que sus componentes están encajados entre sí y no se separan con facilidad. Más concretamente, esta capacidad de soportar cargas axiales viene dada por la rigidez del conjunto: cuando la fuerza axial es excesiva el conjunto se colapsa y deja de funcionar adecuadamente. Es esta rigidez constructiva la que no permite que haya deformación del conjunto, y, si bien resulta deseable para ciertas aplicaciones, puede resultar un inconveniente cuando se desea un comportamiento elástico en el rodamiento.

En efecto, en ciertas aplicaciones es deseable que los rodamientos de carga radial tengan también una cierta tolerancia a la deformación en el sentido axial. Esto permitiría absorber diferencias dimensionales de los conjuntos o mecanismos móviles donde se utilizan estos rodamientos. Si la pista de rodadura de al menos uno de los anillos (bien el interior o bien

el exterior) tuviera capacidad de deformación elástica, el rodamiento permitiría adaptarse a mecanismos donde hay medidas o errores de paralelismo fuera de tolerancia.

Dicho en otras palabras, rodamientos rígidos no podrán montarse en mecanismos donde las medidas o alineamientos excedan las tolerancias dimensionales propias de cada tipo de montaje (sistemas de transmisión, poleas, rodetes, etc.). Por contra, el empleo de rodamientos elásticos permitiría su empleo en este tipo de situaciones, ya que el propio rodamiento puede modificar ligeramente su forma para adaptarse a esas medidas fuera de tolerancia.

Por otra parte, los rodamientos tradicionales habitualmente requieren un lubricante entre sus componentes. Son conocidos sistemas de engrase con elementos que además mantienen selladas las bolas o rodillos del rodamiento, con el fin de mantener el lubricante en estos elementos móviles y evitar la entrada de suciedad. En otras ocasiones, sistemas de lubricación continuada son empleados en las máquinas o mecanismos, de modo que se aplica constantemente una dosis de lubricante, mientras se recupera el sobrante para reutilizarlo (previo filtrado o decantación de partículas indeseables).

La presente invención permitiría en gran medida prescindir de la lubricación, ya que los elementos móviles (el aro y los elementos internos, ya sean bolas, cilindros o conos truncados) van a tener menores tensiones y rozamiento, en tanto que uno de los aros se deformará para adaptarse a las condiciones del montaje: la alineación de los elementos giratorios del rodamiento con el correspondiente eje será más próxima a la ideal.

Además, la aplicación de esta invención a los rodamientos puede afectar favorablemente al proceso de fabricación, ya que permitiría -en ciertos casos donde las cargas a soportar por el rodamiento son reducidas- el montaje del conjunto del rodamiento sin necesidad de usar jaula interna. La jaula separadora de bolas (o de cualquiera que sea el

elemento rodante interior) tiene la función de mantener dichas bolas separadas unas de otras, para que las cargas se repartan de manera uniforme en el rodamiento y para que no se empujen entre sí; pero cumple también una función relevante en el proceso de montaje. Por cuestiones dimensionales, las bolas (u otros elementos) quedan encajadas entre el aro exterior y el interior del rodamiento, sin posibilidad de salirse accidentalmente; pero la inserción de las bolas requiere normalmente que los aros queden temporalmente excéntricos, facilitando así una zona amplia entre ambos, por donde se introducen las bolas. Para devolver la posición coaxial a ambos aros del rodamiento, las bolas han de distribuirse homogéneamente a lo largo de todo el espacio, por lo que se suele introducir una jaula que las separa y las mantiene equidistantes unas de otras aún con el rodamiento en movimiento (en el documento ES0410601 se presenta una invención que proporciona un medio de separación de este tipo).

Este sistema de montaje con jaula requiere que las bolas dejen espacios entre sí, lo cual puede ser una desventaja ya que no toda la superficie de rodadura interna está ocupada por bolas, y de este modo no se optimiza la transmisión de cargas. De aplicar esta invención al proceso de fabricación, ya no sería necesario colocar los aros excéntricos para insertar las bolas, ya que aún manteniéndolos centrados se puede forzar la inserción de las bolas en virtud de la flexibilidad de al menos uno de los aros. De este modo, se puede insertar tantas bolas como permita el espacio interior, siendo innecesario el colocar posteriormente una jaula separadora.

Ahora bien, la elasticidad de al menos uno de los dos aros debe conseguirse sin comprometer el rendimiento mecánico del rodamiento. El diseño de tal aro flexible debe permitir un elevado número de horas de trabajo, sin acusar deformación excesiva o desgaste prematuro. En otras palabras, el aro debe deformarse siempre dentro del límite elástico, volviendo a su forma original cuando cese la fuerza que genera la ligera deformación.

La elasticidad del aro puede conseguirse bien utilizado un material elástico o bien fabricando un aro en distintas piezas que se articulan entre sí. La segunda forma de abordar el problema es la más compleja, ya que las piezas articuladas deberán a su vez estar complementadas con elementos elásticos que las mantengan en su forma circular a pesar de los esfuerzos soportados por el rodamiento. Esto resultaría complejo y costoso, y quedaría limitado a rodamientos de cierto tamaño. Otra forma de obtener un aro elástico es utilizando en su construcción un material intrínsecamente elástico. Si bien se podría decir que cualquier elemento conocido tiene cierto grado de elasticidad, parece razonable emplear materiales que tengan un módulo de elasticidad favorable. Esto es, es deseable el empleo de un material con alta elasticidad, siempre que soporte la fuerza mecánica aplicada (que no se deforme en exceso o de manera irreversible).

El equilibrio idóneo entre resistencia mecánica y elasticidad es difícil de obtener en un aro de diseño continuo y compacto. Requeriría el empleo de materiales elastómeros; en otras palabras materiales no metálicos, sino gomas o plásticos. Los materiales vulcanizables (más conocidos como gomas o caucho) no suelen tener las propiedades adecuadas para un rodamiento (por su baja tenacidad, escasa resistencia al desgaste, elevado rozamiento superficial...). Por su parte, los materiales plásticos (por su propia definición) no siempre tienen un comportamiento lo suficientemente elástico.

Así, esta invención aporta una forma novedosa para utilizar materiales más bien rígidos en la construcción del aro (o ambos aros) de un rodamiento axial, pero dotando de cierta elasticidad a la pieza resultante. En particular, se propone realizar hendiduras de pequeño tamaño, en la misma dirección del eje de giro, que permitan cierta deformación controlada al rodamiento. Estas hendiduras no afectarán a todo el aro, sino que aparecerán solo en la parte próxima a la banda de rodadura: permanece íntegra y sin hendiduras la zona en contacto entre el aro y el elemento al que está fijo.

Se conoce también una solución parecida (ES-2337902) aplicada a las asas para garrafas, en que el asa es un elemento separado que se inserta en el cuello del cuerpo de dicha garrafa. En este proceso, el aro que rodea el cuello dispone de unos salientes flexibles con orientación radial, que se deforman al sobrepasar una arandela achaflanada en el gollete de la garrafa, y que vuelven a su posición original al superar dicha arandela. El asa permanece fija al cuello de la garrafa en tanto que tanto la parte inferior de la arandela como los salientes flexibles del asa están diseñados para que no se deformen cuando la fuerza es en la misma dirección en la que se inserta el asa, pero en sentido contrario.

Por otra parte, elementos estandarizados...

 


Reivindicaciones:

1. Rodamiento de carga radial, que comprende un aro exterior (1), un aro interior (2) y una serie de elementos rodantes (3), caracterizado porque al menos uno de los aros (externo o interno) presenta hendiduras (4) en la pista (5) donde circulan los elementos rodantes, de configuración radial y en la misma dirección que su eje de revolución.

2. Rodamiento de carga radial, según la reivindicación anterior, caracterizado porque las hendiduras (4) tienen una profundidad limitada y no seccionan completamente el aro (1) que las alberga.

3. Rodamiento de carga radial, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los elementos rodantes (3) no necesitan un espaciador o jaula que mantenga una separación entre ellos.

4. Rodamiento de carga radial, según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos rodantes (3) pueden ser tanto bolas como rodillos.

5. Rodamiento de carga radial, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos rodantes (3) se pueden insertar sin necesidad de descentrar temporalmente entre sí el aro interior y exterior.

 

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