ES2286731T3 - Apoyo de rueda para un eje de vehiculo y casquillo para uso en dicho apoyo de rueda. - Google Patents
Apoyo de rueda para un eje de vehiculo y casquillo para uso en dicho apoyo de rueda. Download PDFInfo
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Abstract
Apoyo de rueda para un eje de vehículo, preferentemente para un eje de remolque con un cubo (1), que sirve para la fijación de una rueda de vehículo, apoyado de forma giratoria en el eje con por lo menos un rodamiento (2, 3) y con un casquillo (5), apoyado axialmente contra el rodamiento (2, 3), que encierra una reserva de lubricante para el rodamiento, estando configurado el casquillo (5) con pared doble con una cámara anular (10, 11) configurada entre sus dos paredes (6, 7) y abierta hacia los cuerpos rodantes del rodamiento (2, 3) colindante, caracterizado porque al menos una de las dos paredes (6, 7) del casquillo (5) configurado a modo de cartucho anular presenta una sección (17) de pared deformable que confiere al casquillo (5) un comportamiento elástico de resorte en dirección longitudinal.
Description
Apoyo de rueda para un eje de vehículo y
casquillo para uso en dicho apoyo de rueda.
La invención se refiere a un apoyo de rueda para
un eje de vehículo, preferentemente para un eje de remolque con un
cubo, que sirve para la fijación de una rueda de vehículo, apoyado
de forma giratoria en el eje mediante por lo menos un rodamiento
compuesto de un aro interior, de un aro exterior y de cuerpos
rodantes y con un casquillo, apoyado axialmente contra el
rodamiento, que encierra una reserva de lubricante para el
rodamiento.
Asimismo, la invención se refiere a un casquillo
para el uso en un espacio anular dispuesto entre un rodamiento
delantero y un rodamiento trasero de un apoyo de rueda para un eje
de vehículo.
Un apoyo de rueda y un casquillo con las
características anteriormente mencionadas se conocen del documento
US 6,533,363. En el espacio anular entre el rodamiento delantero y
el rodamiento trasero del apoyo de rueda se extiende un casquillo
que se apoya con su superficie frontal interior en el rodamiento
delantero y con su superficie frontal exterior en el rodamiento
trasero. El casquillo presenta una distancia radial de la mangueta
del eje de vehículo, que porta los rodamientos, por lo que el
casquillo encierra en el interior una cámara en la que se encuentra
lubricante para los rodamientos. La desventaja del apoyo de rueda
según el documento US 6,533,363 consiste en que tiene un tipo de
construcción que facilita poco el mantenimiento respecto al llenado
de lubricante. Otro apoyo de rueda u otro casquillo,
respectivamente, según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y
11 se conoce del documento US 2368963.
El objetivo de la invención consiste por lo
tanto en crear un apoyo de rueda para un eje de vehículo, y en
particular para un eje de remolque que se caracterice por un engrase
que facilite el mantenimiento con una cantidad de lubricante bien
dosificable para evitar tanto un exceso como una falta de
lubricación. Asimismo, debe crearse un casquillo para el uso en un
espacio anular entre un rodamiento delantero y un rodamiento trasero
que contribuya a la consecución del objetivo mencionado.
Para conseguir este objetivo se propone con
respecto a un apoyo de rueda con las características inicialmente
indicadas que el casquillo esté configurado a modo de cartucho
anular y que por lo menos una de sus dos paredes presente una
sección de pared deformable que confiera al casquillo un
comportamiento elástico de resorte en dirección longitudinal.
Con la pared doble del casquillo según la
invención se obtiene una cámara anular definida respecto a su tamaño
y geometría que aloja la grasa requerida para el suministro de
lubricante a los rodamientos. El lubricante puede llegar
directamente de la cámara anular al rodamiento colindante, ya que la
cámara anular está configurada de forma abierta hacia el rodamiento
colindante. Se consigue por lo tanto una lubricación que facilita
particularmente el mantenimiento debido a que el lubricante está
almacenado en el cartucho anular que se puede manipular como una
sola pieza. La reserva requerida de lubricante está por lo tanto
confeccionada lista para el uso lo que permite un mantenimiento
particularmente fácil con respecto a la lubricación, sobre todo
prescindiendo de la inyección del lubricante habitual hasta la
actualidad, por ejemplo en forma de las llamadas "duchas de
grasa". La posibilidad de cargar el lubricante de antemano en el
cartucho anular permite además una dosificación previa exacta de la
cantidad de lubricante, por lo que de esta manera se evitan tanto
excesos como faltas de lubricación.
Para trabajos de mantenimiento, el casquillo o
el cartucho anular se extrae del apoyo de rueda y, provisto de
nuevo lubricante, éste se inserta otra vez en el apoyo de rueda o se
sustituye por un casquillo previamente confeccionado con la grasa
lubricante contenida en el mismo. El uso del casquillo es por lo
tanto similar al uso de un cartucho.
Una configuración preferida del apoyo de rueda
conforme a la invención está caracterizada por un rodamiento
delantero y un rodamiento trasero separado de éste, apoyándose el
casquillo axialmente con un extremo contra el rodamiento delantero
y con el otro extremo contra el rodamiento trasero. De esta manera,
el casquillo comprende la reserva de lubricante tanto para el
rodamiento delantero, dispuesto en el exterior del vehículo, como
para el rodamiento trasero dispuesto en el interior del vehículo.
En este caso es una ventaja adicional configurar en el casquillo
dos cámaras anulares de las cuales una cámara anular está abierta
hacia el rodamiento delantero y la otra cámara anular está abierta
hacia el rodamiento trasero. Esto no excluye que las dos cámaras
anulares puedan estar unidas entre sí. Esto puede conseguirse por
ejemplo de tal manera que las paredes del casquillo estén unidas
entre sí a través de una pared transversal que separa las cámaras
anulares entre sí pero esté provista al mismo tiempo de aberturas
distribuidas a lo largo de su perímetro a través de las cuales las
cámaras anulares están unidas entre sí.
Particularmente ventajosa es una configuración
del apoyo de rueda en la que el casquillo se apoya contra los aros
exteriores del rodamiento delantero y del rodamiento trasero. Cuando
los aros exteriores se encuentran en el cubo, y por lo tanto en la
parte giratoria del eje de vehículo, también el casquillo
experimenta este movimiento giratorio. El lubricante contenido en
el casquillo está sometido al efecto centrífugo del cubo que gira y
llega mejor a los puntos a lubricar de los rodamientos.
Preferentemente, ambas paredes del casquillo
presentan secciones de pared deformables, siendo la resistencia a
la deformación de la sección de pared de la pared exterior superior
a la resistencia a la deformación de la sección de pared de la
pared interior. Esto tiene como consecuencia que el casquillo gira
con el cubo dispuesto en el exterior y que el efecto centrífugo
anteriormente descrito se ajuste al lubricante contenido en el
mismo. El casquillo se desliza con sus superficies frontales
interiores por ejemplo en los aros interiores de los rodamientos,
manteniéndose el desgaste mínimo a causa de la lubricación
óptima.
Para conseguir el objetivo anteriormente
indicado, con la invención se propone además un casquillo para el
uso en un espacio anular previsto entre un rodamiento delantero y un
rodamiento trasero de un apoyo de rueda para un eje de vehículo,
estando configurado el casquillo con pared doble a modo de un
cartucho anular con una cámara anular configurada entre sus dos
paredes abierta hacia los cuerpos rodantes del rodamiento
colindante.
Nuevamente, las dos paredes encierran
preferentemente dos cámaras anulares dispuestas una detrás de otra y
abiertas hacia sus respectivos lados frontales, por lo que el
lubricante almacenado en el cartucho anular puede llegar tanto a
uno como al otro rodamiento.
Para poder emplear el casquillo como cartucho de
lubricante, éste contiene conforme a otra configuración de la
invención una carga de lubricante y las aberturas en los lados
frontales de las cámaras anulares están cerradas hasta el uso del
cartucho anular mediante una tapa o una lámina desprendible. Por lo
tanto, el casquillo se llena con lubricante durante su fabricación
y sus aberturas frontales se cierran primero con una tapa o una
lámina desprendible. Inmediatamente antes de insertar el casquillo
en el apoyo de rueda se retiran estas tapas de cierre o se
desprenden las láminas, por lo que el casquillo puede usarse sin que
el usuario entre en contacto con el lubricante contenido en el
mismo.
Finalmente, para aumentar el volumen de
lubricante almacenado en el cartucho anular, se propone que por lo
menos una de las cámaras anulares presente una cámara axialmente
expansible de forma telescópica respecto a la cámara anular.
Durante la inserción del casquillo en el apoyo de rueda, esta cámara
adicional se comprime de manera telescópica en el interior de la
cámara anular propiamente dicha, por lo que disminuye el volumen y
se expulsa la grasa contenida en el casquillo.
Otras ventajas y detalles de la invención se
explican a continuación con referencia a los dibujos. En las
figuras se muestran:
Fig. 1 Vista en corte longitudinal a través de
un apoyo de rueda conforme a la invención con un cubo montado
mediante rodamientos en una mangueta rígida al giro.
Fig. 2 Vista en perspectiva de un casquillo
configurado a modo de cartucho o cartucho anular que aloja la
reserva de lubricante.
Fig. 3 Vista en corte longitudinal a través del
casquillo a escala aumentada.
Fig. 4 El casquillo según la figura 3 con los
extremos cerrados con una tapa o con una lámina desprendible.
Fig. 5 Otra forma de realización del apoyo de
rueda conforme a la invención con uso de un casquillo con una pieza
de inserción extensible de forma telescópica.
Fig. 6 Vista individual del casquillo empleado
en la figura 5 con una pieza de inserción extensible de forma
telescópica.
El apoyo de rueda representado con referencia a
un ejemplo de realización comprende un cubo 1 de rueda provisto de
una brida 1.1 de fijación para un elemento de freno no representado
en el dibujo y/o para una rueda de vehículo. El elemento de freno
puede ser por ejemplo un tambor de freno o un disco de freno. En el
interior del cubo 1 de rueda están dispuestos dos rodamientos 2 y 3
configurados en el ejemplo de realización como rodamientos de
rodillos cónicos con diámetros diferentes. El rodamiento 2
delantero, es decir, el rodamiento montado en el vehículo hacia el
exterior, tiene un diámetro más pequeño que el rodamiento trasero 3.
Cada uno de los dos rodamientos 2 y 3 se compone de un aro interior
2.1 ó 3.1, de un aro exterior 2.2 ó 3.2 y de rodillos cónicos 2.3 ó
3.3, estando sujetos los rodillos cónicos de forma convencional por
medio de una jaula y rodando en las pistas de rodadura en los aros
interiores y exteriores.
Los aros interiores 2.1 y 3.1 de los dos
rodamientos se encuentran cada uno en un asiento de rodamiento
cilíndrico de una mangueta 4 que constituye el extremo exterior de
un cuerpo de eje del eje de vehículo. El cuerpo de eje con la
mangueta 4 de eje es rígido al giro, mientras que el cubo 1 de rueda
está dispuesto de forma libremente giratoria por medio de los
rodamientos 2 y 3. El apoyo de rueda descrito se emplea por lo tanto
en un eje de vehículo no accionado, en particular en un eje de
carga pesada para un remolque de un vehículo industrial.
Tal como puede apreciarse además en la figura 1,
en el espacio anular 5a entre el rodamiento delantero 2 y el
rodamiento trasero 3 está dispuesto un casquillo 5 que encierra la
mangueta 4. Este casquillo sirve para suministrar lubricante a los
rodamientos. El casquillo 5 es de pared doble con una pared interior
7 y una pared exterior 6 concéntrica con la pared interior 7. Las
dos paredes 6, 7 están unidas entre sí a través de una pared
transversal 8. La pared transversal 8 divide por lo tanto el volumen
del casquillo 5 en una primera cámara anular 10 en el lado exterior
de la pared transversal 8 y en una segunda cámara anular 11 en el
lado interior de la pared transversal 8. Debido a su forma y su
empleo, el casquillo puede denominarse también como cartucho o
cartucho anular.
Para el uso del casquillo 5, tanto la primera
cámara anular 10 como la segunda cámara anular 11 están llenadas
con grasa lo más completamente posible. Ya que además la primera
cámara anular 10 está abierta hacia el rodamiento delantero 2 y la
segunda cámara anular 11 está abierta hacia el rodamiento trasero 3,
el lubricante puede llegar sin problema de las cámaras anulares 10,
11 a los rodamientos 2, 3 dispuestos al lado y en éstos en
particular a la zona de los cuerpos rodantes 2.3, 3.3.
Como puede apreciarse además en la figura 1, el
casquillo 5 de pared doble está en contacto con sus respectivos
extremos o lados frontales tanto con los aros exteriores 2.2, 3.2
como también con los aros interiores 2.1, 3.1.
Este contacto se produce preferentemente de tal
manera que la fuerza axial con la que la pared exterior 6 del
casquillo se apoya en los aros exteriores 2.2, 3.2 sea superior a la
fuerza axial con la que la pared interior 7 del casquillo se apoya
en los aros interiores 2.1, 3.1. Esta fuerza de apoyo con magnitud
distinta está motivada por la geometría del casquillo 5 en
combinación con las fuerzas de deformación que actúan en el mismo,
lo que se explicará detalladamente más adelante.
En la figura 2 se muestra el casquillo 5 en
vista individual en perspectiva. Está diseñado a modo de casquillo
doble con grandes aberturas 13 entre los bordes de las dos paredes
6, 7 del casquillo concéntricas una con otra. Gracias a estas
grandes aberturas 13, el lubricante contenido en las cámaras
anulares puede salir al rodamiento colindante.
El casquillo se muestra en la figura 3 en vista
en corte. La pared interior 7 está provista de una sección 17 de
pared que, por ejemplo debido a una configuración en forma de S en
vista en corte, presenta un comportamiento elástico de resorte en
la dirección longitudinal del casquillo. Como consecuencia de esta
sección 17 de pared, que cede elásticamente, es posible recalcar la
pared 7 en dirección longitudinal. También la pared exterior 6 del
casquillo puede presentar una sección de pared que ceda axialmente.
Es ventajoso que la configuración de las paredes 6, 7 y las
secciones deformables de las mismas se dimensionen de tal manera que
la resistencia a la deformación de la sección de la pared exterior
6 sea superior a la resistencia a la deformación de la sección 17
de la pared interior 7. Esto conlleva que el casquillo 5 gire junto
con los aros exteriores 2.2, 3.2 de los rodamientos 2, 3 con la
misma velocidad que el cubo. El giro del casquillo 5 origina una
fuerza centrífuga en la grasa contenida en el mismo, por lo que la
grasa sale más fácilmente por las aberturas 13 en los lados
frontales y puede entrar en los rodamientos colindantes. Los bordes
15 de la pared interior 7 se encuentran en contacto con los aros
interiores de los rodamientos colindantes, mientras que los bordes
16 de la pared exterior 6 se apoyan en los aros exteriores de los
rodamientos colindan-
tes.
tes.
La longitud L señalada en la figura 3 del
casquillo 5 es por lo tanto preferentemente superior a la distancia
interior entre los rodamientos 2, 3. Esto origina un recalcado
durante el montaje del casquillo, en particular de las secciones 17
de pared elásticas. El recalcado conlleva además una variación del
volumen de las dos cámaras anulares 10, 11 y, de esta manera, una
expulsión de la grasa por las aberturas 13.
En la figura 4 se muestra también en una vista
en corte un casquillo 5 ya preparado en forma de cartucho o
cartucho anular con una carga de grasa contenida en el mismo. En
esta forma de realización, el casquillo 5 se ofrece para llevar a
cabo trabajos de mantenimiento en el apoyo de rueda. Las aberturas
13 de las dos cámaras anulares 10, 11 están cerradas con una tapa o
con una lámina desprendible para evitar una salida prematura de
grasa. A la izquierda en la figura 4 está dibujada una tapa 18 y a
la derecha en la figura 4 una lámina 19 adherida en los bordes 15,
16 que se puede desprender manualmente.
En la forma de realización según las figuras 5 y
6, la cámara anular 11 está provista de una cámara 11a adicional
extensible de forma telescópica para aumentar el volumen de
lubricante. Durante la fabricación se han llenado todas las cámaras
10, 11, 11a con lubricante, estando la cámara adicional 11a
extendida al máximo hacia fuera de la cámara anular 11. Durante el
montaje del cartucho, la cámara adicional 11a se presiona
forzosamente al interior de la cámara 11, reduciéndose de esta
manera el volumen total efectivo de las cámaras 11, 11a, por lo que
sale grasa de la abertura 13. Para la compensación del volumen, el
fondo de la cámara adicional 11a está provisto de aberturas de
rebose 11b. También el casquillo o cartucho según la figura 6
experimenta durante su inserción en el apoyo de rueda un recalcado
que conlleva forzosamente una salida axial del lubricante.
\global\parskip0.500000\baselineskip
1
\tabulCubo
1.1
\tabulBrida de fijación
2
\tabulRodamiento delantero
2.1
\tabulAro interior
2.2
\tabulAro exterior
2.3
\tabulRodillos cónicos
3
\tabulRodamiento trasero
3.1
\tabulAro interior
3.2
\tabulAro exterior
3.3
\tabulRodillos cónicos
4
\tabulMangueta
5
\tabulCasquillo, cartucho anular
5a
\tabulEspacio anular
6
\tabulPared exterior del casquillo
7
\tabulPared interior del casquillo
8
\tabulPared transversal del casquillo
10
\tabulCámara anular
11
\tabulCámara anular
11a
\tabulCámara adicional
11b
\tabulAbertura de rebose
13
\tabulAbertura
15
\tabulBorde
16
\tabulBorde
17
\tabulSección de pared
18
\tabulTapa
19
\tabulLámina desprendible
L
\tabulLongitud.
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (17)
1. Apoyo de rueda para un eje de vehículo,
preferentemente para un eje de remolque con un cubo (1), que sirve
para la fijación de una rueda de vehículo, apoyado de forma
giratoria en el eje con por lo menos un rodamiento (2, 3) y con un
casquillo (5), apoyado axialmente contra el rodamiento (2, 3), que
encierra una reserva de lubricante para el rodamiento, estando
configurado el casquillo (5) con pared doble con una cámara anular
(10, 11) configurada entre sus dos paredes (6, 7) y abierta hacia
los cuerpos rodantes del rodamiento (2, 3) colindante,
caracterizado porque al menos una de las dos paredes (6, 7)
del casquillo (5) configurado a modo de cartucho anular presenta
una sección (17) de pared deformable que confiere al casquillo (5)
un comportamiento elástico de resorte en dirección
longitudinal.
2. Apoyo de rueda de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque las paredes (6, 7) del
casquillo están unidas entre sí a través de una pared transversal
(8).
3. Apoyo de rueda de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por un rodamiento delantero
(2) y un rodamiento trasero (3) separado de aquel, apoyándose el
casquillo (5) con uno de sus extremos axialmente contra el
rodamiento delantero y con su otro extremo axialmente contra el
rodamiento trasero.
4. Apoyo de rueda de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las dos paredes (6, 7)
del casquillo (5) encierran dos cámaras anulares (10, 11) de las
cuales una cámara anular (10) está abierta hacia los cuerpos
rodantes del rodamiento delantero y la otra cámara anular (11) está
abierta hacia los cuerpos rodantes del rodamiento trasero (3).
5. Apoyo de rueda de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque las paredes (6, 7) del
casquillo (5) están unidas entre sí por medio de una pared
transversal (8) que separa al mismo tiempo entre sí las cámaras
anulares (10, 11).
6. Apoyo de rueda de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizado porque la pared transversal
(8) está provista de aberturas distribuidas a lo largo de su
perímetro a través de las cuales las cámaras anulares (10, 11)
están unidas entre sí.
7. Apoyo de rueda de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el casquillo (5)
se apoya contra los aros exteriores (2.2, 3.2) del rodamiento
delantero (2) y del rodamiento trasero (3).
8. Apoyo de rueda de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque los respectivos
extremos (16) de la pared exterior (6) de las dos paredes del
casquillo (5) se apoyan contra los aros exteriores (2.2, 3.2) del
rodamiento delantero o del rodamiento trasero, respectivamente.
9. Apoyo de rueda de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque los respectivos
extremos (16) de la pared interior (7) de las dos paredes del
casquillo (5) se apoyan contra los aros interiores (2.1, 3.1) del
rodamiento delantero o del rodamiento trasero, respectivamente.
10. Apoyo de rueda de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque ambas paredes (6, 7)
del casquillo (5) presentan secciones (17) de pared deformables que
confieren al casquillo un comportamiento elástico de resorte en
dirección longitudinal, siendo la resistencia a la deformación de la
sección de pared de la pared exterior (6) superior a la resistencia
a la deformación de la sección (17) de pared de la pared interior
(7).
11. Casquillo para el uso en un espacio anular
(5a) dispuesto entre un rodamiento delantero y un rodamiento
trasero de un apoyo de rueda para un eje de vehículo, configurado
con pared doble con una cámara anular (10, 11) configurada entre
sus dos paredes (6, 7) que está abierta hacia los cuerpos rodantes
del rodamiento (2, 3) adyacente, caracterizado porque el
casquillo está configurado a modo de cartucho anular y porque por lo
menos una de las dos paredes (6, 7) presenta una sección (17) de
pared deformable que confiere al casquillo un comportamiento
elástico de resorte en dirección longitudinal.
12. Casquillo de acuerdo con la reivindicación
11, caracterizado porque las dos paredes (6, 7) encierran dos
cámaras anulares (10, 11) dispuestas una detrás de otra, abiertas
hacia sus respectivos lados frontales.
13. Casquillo de acuerdo con la reivindicación
12, caracterizado porque las paredes (6, 7) del casquillo
están unidas entre sí a través de una pared transversal (8) que
separa al mismo tiempo las cámaras anulares (10, 11) una de
otra.
14. Casquillo de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado porque la pared transversal (8) está
provista de aberturas distribuidas a lo largo de su perímetro a
través de las cuales las cámaras anulares (10, 11) están unidas
entre sí.
15. Casquillo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque sus dos
paredes (6, 7) presentan secciones (17) de pared deformables que
confieren al casquillo un comportamiento elástico de resorte en
dirección longitudinal, siendo la resistencia a la deformación de la
sección de pared de la pared exterior (6) superior a la resistencia
a la deformación de la sección (17) de pared de la pared interior
(7).
16. Casquillo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque contiene una
carga de lubricante y porque sus aberturas (13) en los lados
frontales de las cámaras anulares (10, 11) están cerradas mediante
una tapa (18) o una lámina (19) desprendible.
17. Casquillo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque para aumentar
el volumen de lubricante por lo menos una de las cámaras anulares
(11) presenta una cámara adicional (11a) axialmente extensible de
forma telescópica respecto a la cámara anular (11).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102004022841 | 2004-05-08 | ||
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