ES2211392T3 - Disposicion de cojinete para una transmision de husillo. - Google Patents

Disposicion de cojinete para una transmision de husillo.

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ES2211392T3 ES00103098T ES00103098T ES2211392T3 ES 2211392 T3 ES2211392 T3 ES 2211392T3 ES 00103098 T ES00103098 T ES 00103098T ES 00103098 T ES00103098 T ES 00103098T ES 2211392 T3 ES2211392 T3 ES 2211392T3
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Abstract

Disposición de cojinete (1; 22) para una transmisión de husillo, en particular para el soporte de una transmisión por tornillo de rodadura en la técnica de máquinas de precisión, que consta de dos rodamientos dispuestos uno junto a otro, que están recibidos con su superficie envolvente por un elemento de sujeción (10), en que el elemento de sujeción está fijado a través de una brida (12; 23) a un alojamiento y existen medios para la generación de una precarga de cojinete, caracterizada porque los rodamientos son rodamientos rígidos a bolas (2), que ¿como es en sí conocido¿ están calibrados uno respecto a otro para el ajuste de la precarga deseada, y porque el elemento de sujeción es un primer manguito (10) conformado sin formación de virutas, que por un extremo tiene un resalte (11) orientado radialmente hacia dentro, que cubre la superficie frontal del rodamiento rígido a bolas (2), y la brida (12) que está orientada radialmente hacia fuera.

Description

Disposición de cojinete para una transmisión de husillo.
Campo de aplicación de la invención
La invención se refiere a una disposición de cojinete para una transmisión de husillo, en particular para el soporte de una transmisión por tornillo de rodadura en la técnica de máquinas de precisión, que consta de dos rodamientos dispuestos uno junto a otro, que están recibidos con su superficie envolvente por un elemento de sujeción, en que el elemento de sujeción está fijado a través de una brida a un alojamiento y existen medios para la generación de una precarga de cojinete.
Antecedentes de la invención
Una disposición de cojinete de este tipo es conocida previamente a partir de la publicación del grupo INA ZAE "Lager für Gewindetriebe" ("Cojinetes para transmisiones de husillo"). En la página 1 de este documento se muestra bajo el número 159 063 una disposición de cojinete, que consta de dos rodamientos axiales a bolas de contacto angular colocados uno respecto a otro en disposición en O. Éstos están recibidos por un elemento de sujeción macizo, que está fijado a un alojamiento a través de una brida circundante con taladros de fijación pasantes y con tornillos de fijación. Hacia la izquierda, la disposición de cojinete está protegida mediante una obturación de ranura por un resalte, orientado radialmente hacia dentro, del elemento de sujeción. Por el lado derecho, la disposición de cojinete está protegida por una segunda obturación de ranura, que está formada por atornillamiento de una tapa en el elemento de sujeción. La fijación de esta disposición de rodamiento sobre un árbol se produce mediante una tuerca de precisión, la cual está dotada de una rosca interior y está atornillada sobre el muñón de árbol por el lado derecho detrás de los rodamientos axiales a bolas de contacto angular. Al apretar la tuerca de precisión, ambos anillos interiores de los cojinetes son movidos uno hacia otro, hasta que se ha establecido la precarga deseada.
Es desventajoso aquí por un lado que el elemento de sujeción conformado de forma complicada tiene que ser fabricado mediante un costoso proceso de conformación por arranque de virutas. Por otro lado, el cierre estanco de esta disposición de cojinete es muy costoso, ya que la tapa de cojinete dispuesta por el lado derecho tiene que ser fabricada como componente adicional con una rosca exterior. Es desventajoso también que la fijación axial de la disposición de cojinete sobre el árbol se produce con ayuda de una tuerca de precisión. Ésta tiene que fabricarse adicionalmente a saber igualmente de modo costoso y exige además de ello un segmento de rosca sobre el árbol. El ajuste de la precarga deseada de la disposición de cojinete debe producirse también mediante apriete de la tuerca de precisión por parte del propio usuario, lo que no siempre está libre de problemas. Es además desventajoso que esta tuerca de precisión adicional aumenta el espacio de montaje axial necesario de la disposición de cojinete.
Resumen de la invención
La invención tiene por ello como base la tarea de desarrollar, evitando las desventajas existentes hasta ahora, una disposición de cojinete del tipo en cuestión para una transmisión de husillo, que en particular pueda ser fabricada de forma muy económica y sea más sencilla de manejar.
Conforme a la invención, esta tarea es resuelta según la parte caracterizante de la reivindicación 1 mediante el recurso de que los rodamientos son rodamientos rígidos a bolas, que para el ajuste de la precarga deseada están calibrados uno respecto a otro, y de que el elemento de sujeción es un primer manguito conformado sin formación de virutas, que por un extremo tiene un resalte orientado radialmente hacia dentro, que cubre la superficie frontal del rodamiento rígido a bolas, y una brida orientada radialmente hacia fuera.
Por calibración hay que entender aquí de forma conocida un ajuste sin holgura de los rodamientos rígidos a bolas mediante una medición previa del desplazamiento axial entre el anillo interior y el exterior. Tras la medición, los rodamientos rígidos a bolas son seleccionados a continuación bien según la extensión axial de sus anillos de cojinete o se dispone, como se describe en la reivindicación 2, un disco de ajuste entre los anillos interiores o los exteriores. Si se han escogido entonces los rodamientos rígidos a bolas adecuados, son unidos en otro paso de trabajo al elemento de sujeción en forma de un manguito conformado sin formación de virutas. Esto puede producirse por ejemplo mediante un ajuste con apriete entre la envoltura exterior de los rodamientos rígidos a bolas y el manguito o mediante unión por adhesivo de los cojinetes dentro del elemento de sujeción.
De este modo se forma una unidad estructural con autosujeción con las ventajas expuestas a continuación:
- El manejo para los usuarios de los cojinetes se simplifica considerablemente, ya que este soporte está ya precargado, es decir no es necesario el ajuste de la precarga de los cojinetes por parte del propio usuario.
- La fabricación de la disposición de cojinete se abarata y simplifica considerablemente, ya que mediante un proceso de conformación sin formación de virutas, tal como por ejemplo embutición profunda, pueden producirse manguitos de dimensiones arbitrarias con un esfuerzo pequeño.
- Para la fijación de la disposición de cojinete en el alojamiento no son necesarios componentes adicionales, simplemente una superficie de conexión mecanizada de forma plana con una rosca de atornillamiento.
- Los rodamientos rígidos a bolas empleados como rodamientos son considerablemente más baratos que los rodamientos axiales a bolas de contacto angular empleados según el estado actual de la técnica.
Según otra característica de la invención conforme a la reivindicación 3, el disco de ajuste debe estar dotado de una moldura doblada en dirección axial. De este modo se evita que el disco de ajuste puede resbalarse hacia dentro entre los anillos de cojinete durante el transporte debido a la fuerza de gravedad y pueda cerrar así el taladro de árbol.
Según otra característica adicional conforme a la reivindicación 4 está previsto que los rodamientos rígidos a bolas estén colocados relativamente entre sí en una disposición en X o en O. Así se absorben fuerzas axiales en ambos sentidos, respectivamente por un cojinete. De modo conocido, para la disposición en O, este soporte es muy rígido debido a la gran anchura de apoyo y absorbe pares de vuelco grandes. La pequeña anchura de apoyo para la disposición en X no plantea en el caso de soporte con varios puntos de cojinete exigencias demasiados grandes respecto a la precisión de la alineación. Los pares de vuelco son absorbidos en cualquier caso de forma menos buena debido a la menor rigidez de la disposición.
Como perfeccionamiento de la invención, según la reivindicación 5 está previsto que los rodamientos rígidos a bolas tengan al menos en sus lados frontales separados entre sí una obturación. Esta obturación puede realizarse bien como obturación de ranura o bien como obturación rozante. De este modo se asegura que se genera una unidad estructural lubricada para toda su vida útil, que no tiene que ser lubricada con posterioridad, ya que está cerrada de forma estanca por ambos lados.
A partir de las reivindicaciones 6 y 7 resulta que la brida de sujeción está unida de una pieza con el manguito y se encuentra en un extremo del manguito o que la brida de sujeción está fabricada como componente separado y está unida de forma inseparable con el manguito, por ejemplo por soldadura con o sin material de aportación o por unión con adhesivo. Cuando la brida de sujeción es fabricada como componente separado, la fabricación del manguito sin formación de virutas es aún más fácilmente posible.
Según otra característica adicional de la invención, está previsto conforme a la reivindicación 8 que para una disposición en O de los rodamientos rígidos a bolas esté dispuesto entre un árbol y un taladro de recepción un segundo manguito conformado sin formación de virutas, que tiene en ambos extremos respectivamente un resalte orientado radialmente hacia fuera, que cubre la superficie frontal de los anillos interiores. El segundo manguito sirve para mantener juntos ambos anillos interiores. La ventaja estriba aquí en que el cliente no tiene que precargar el cojinete en el momento del montaje, sino que recibe éste ya en el estado precargado.
Finalmente, a partir de la reivindicación 9 resulta que los rodamientos rígidos a bolas están sujetos axialmente sobre un árbol a través de un casquillo ranurado dotado de un collarín, sobre cuyo casquillo está colocado un anillo. El anillo colocado reduce el diámetro del casquillo ranurado, es decir sujeta éste de forma radialmente fija, de forma que se tiene una sujeción segura de los rodamientos rígidos a bolas. Ya no es necesaria con ello una rosca realizada sobre el árbol para una tuerca de precisión.
La invención se describe más detalladamente con los siguientes ejemplos de realización.
Breve descripción de los dibujos
Muestran:
Las figuras 1, 2 y 3 un corte longitudinal a través de una disposición de cojinete conforme a la invención,
las figuras 4 y 5 una vista desde arriba o respectivamente un corte a través de un casquillo ranurado y
la figura 6 un corte longitudinal a través de un anillo.
Descripción detallada de los dibujos
La disposición de cojinete mostrada en los dibujos 1 y 2 y designada por 1 consta de dos rodamientos rígidos a bolas 2 dispuestos uno junto a otro en una disposición en X, es decir los dos anillos interiores de cojinete 3 están separados por una anchura de ranura, que corresponde al grosor axial del disco de ajuste 7 dispuesto entre los anillos interiores 3. Este disco de ajuste 7 tiene una moldura 8 doblada en dirección axial, de forma que se evita un resbalamiento provocado por la fuerza de gravedad hacia dentro del taladro de recepción del árbol. Los anillos exteriores de cojinete 4 asociados están dispuestos con sus rebordes de forma inmediatamente adyacente y están recibidos por su superficie envolvente exterior concéntricamente por un primer manguito 10 conformado sin formación de virutas, el cual tiene en un extremo un resalte 11 orientado radialmente hacia dentro, que rodea a su vez la superficie frontal del anillo exterior de cojinete 4, dispuesto por el lado izquierdo, del rodamiento rígido a bolas 2. En el extremo derecho, el manguito 10 está dotado de una brida 12, la cual se apoya en una superficie plana y fija toda la disposición de cojinete 1 con tornillos de fijación 13. Entre los anillos interiores de cojinete 3 y los anillos exteriores de cojinete 4 de los rodamientos rígidos a bolas 2 ruedan, por pistas asociadas no designadas, bolas de cojinete 6 guiadas en una jaula 5. La disposición de cojinete 1 está cerrada de forma estanca hacia fuera mediante dos obturaciones 9, de forma que el lubricante que se encuentra en la zona de las pistas no puede escaparse hacia fuera y desde fuera no puede llegar suciedad al interior de la disposición de cojinete 1. Durante el montaje de la disposición de cojinete 1 se extraen al azar dos rodamientos rígidos a bolas 2 y a continuación se mide su desplazamiento axial y tras la medida realizada se escoge el disco de ajuste 7 respectivo con la correspondiente extensión axial. De este modo, tras el enlace con el primer manguito 10 se forma una unidad de cojinete 1 terminada, que ya está precargada y que no puede separarse en sus partes durante el transporte al cliente. Éste sólo tiene ya que montar esta unidad estructural de cojinete 1, es decir puede prescindirse de un ajuste de la precarga por parte del propio cliente.
Como muestran las figuras 2, 4, 5 y 6, la disposición de cojinete 1 está fijada con ayuda de un casquillo 16 y de un anillo 20 sobre un árbol 14. Esto se produce de tal modo que primeramente es colocada la disposición de cojinete 1 completa sobre el árbol 14, hasta que el anillo interior 3 del rodamiento rígido a bolas 2 situado por el lado derecho se apoya en un reborde 15 del árbol 14. Entonces, el casquillo 16 es colocado igualmente sobre el árbol 14, hasta que se apoya con su collarín 17 en el lado frontal del anillo interior 3 del rodamiento rígido a bolas 2 dispuesto por el lado izquierdo. Tras ello, un anillo 20 es colocado sobre el casquillo 16 dotado de ranuras 18, de forma que los segmentos 26 separados entre sí por las ranuras 18 son apretados en dirección radial fijamente sobre la superficie envolvente del árbol 14. Tanto el casquillo 16 como también el anillo 20 tienen un bisel 19 o respectivamente 21, que facilitan la fijación de la disposición de cojinete 1 sobre el árbol 14, ya que el ensartado del anillo 20 sobre el casquillo 16 es más fácil debido al diámetro modificado.
En la figura 3 se representa una disposición de cojinete 22 en una disposición en O, es decir los dos anillos exteriores de cojinete 4 de los rodamientos rígidos a bolas 2 dispuestos uno junto a otro están separados por una anchura de ranura, que corresponde a su vez al grosor axial del disco de ajuste 7 asociado. Los dos rodamientos rígidos a bolas 2 están recibidos a su vez en su superficie envolvente exterior por un primer manguito 10 realizado por embutición sin formación de virutas, el cual tiene en ambos extremos respectivamente un resalte 11 orientado radialmente hacia dentro. A diferencia de los cojinetes representados en las figuras 1 y 2, el manguito 10 está equipado sin embargo con una brida separada 23, que está fabricada como componente separado y está unida de forma inseparable, por ejemplo por soldadura, al primer manguito 10. Para poder suministrar al cliente de los cojinetes esta disposición de cojinete 22 también en un estado precargado, ambos anillos interiores de cojinete 3 de los rodamientos rígidos a bolas 2 están recibidos adicionalmente en su superficie envolvente interior por un segundo manguito 24, que posee en sus extremos respectivamente un resalte 25 orientado radialmente hacia fuera, los cuales cubren las superficies frontales de ambos anillos interiores de
cojinete 3.
Números de referencia
1
Disposición de cojinete
2
Rodamiento rígido a bolas
3
Anillo interior
4
Anillo exterior
5
Jaula
6
Bola de cojinete
7
Disco de ajuste
8
Moldura
9
Obturación
10
Primer manguito
11
Resalte
12
Brida
13
Tornillo de fijación
14
Árbol
15
Reborde
16
Casquillo
17
Collarín
18
Ranura
19
Bisel
20
Anillo
21
Bisel
22
Disposición de cojinete
23
Brida
24
Segundo manguito
25
Resalte
26
Segmento

Claims (9)

1. Disposición de cojinete (1; 22) para una transmisión de husillo, en particular para el soporte de una transmisión por tornillo de rodadura en la técnica de máquinas de precisión, que consta de dos rodamientos dispuestos uno junto a otro, que están recibidos con su superficie envolvente por un elemento de sujeción (10), en que el elemento de sujeción está fijado a través de una brida (12; 23) a un alojamiento y existen medios para la generación de una precarga de cojinete, caracterizada porque los rodamientos son rodamientos rígidos a bolas (2), que -como es en sí conocido- están calibrados uno respecto a otro para el ajuste de la precarga deseada, y porque el elemento de sujeción es un primer manguito (10) conformado sin formación de virutas, que por un extremo tiene un resalte (11) orientado radialmente hacia dentro, que cubre la superficie frontal del rodamiento rígido a bolas (2), y la brida (12) que está orientada radialmente hacia fuera.
2. Disposición de cojinete (1; 22) según la reivindicación 1, caracterizada porque entre los anillos interiores (3) o los anillos exteriores (4) de los rodamientos rígidos a bolas (2) está dispuesto un disco de ajuste (7).
3. Disposición de cojinete (1) según la reivindicación 2, caracterizada porque el resorte de ajuste (7) está dotado de una moldura (8) doblada en dirección axial.
4. Disposición de cojinete (1; 22) según la reivindicación 1, caracterizada porque los rodamientos rígidos a bolas (2) están colocados relativamente entre sí en una disposición en X o en O.
5. Disposición de cojinete (1; 22) según la reivindicación 1, caracterizada porque los rodamientos rígidos a bolas (2) tienen al menos por sus lados frontales apartados entre sí una obturación (9).
6. Disposición de cojinete (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque la brida (12) está unida de una pieza con el manguito (10) y se encuentra en un extremo del manguito (10).
7. Disposición de cojinete (22) según la reivindicación 1, caracterizada porque la brida (23) está fabricada como componente separado y está unida inseparablemente al primer manguito (10).
8. Disposición de cojinete (22) según la reivindicación 1, caracterizada porque para una disposición en O de los rodamientos rígidos a bolas (2) está dispuesto entre un árbol (14) y un taladro de recepción un segundo manguito (24) conformado sin formación de virutas, el cual tiene por ambos extremos respectivamente un resalte (25) orientado radialmente hacia fuera, que cubre la superficie frontal de los anillos interiores (3).
9. Disposición de cojinete (1; 22) según la reivindicación 1, caracterizada porque los rodamientos rígidos a bolas (2) están sujetos axialmente sobre el árbol (14) mediante un casquillo (16) ranurado y dotado de un collarín (17), sobre cuyo casquillo (16) está colocado un anillo (20).
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