ES2334034T3 - Elemento de cojinete. - Google Patents
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Abstract
Elemento de cojinete (4; 4*) para un cojinete axial para el apoyo alojado de un contra elemento de cojinete (2), en el que el elemento de cojinete (4) presenta - una sección de cojinete (40), en la que el contra elemento de cojinete (2) se puede apoyar alojado con una componente de fuerza axial (F) en la dirección de la sección de cojinete (40), y - al menos una sección de apoyo en el lateral de la sección de cojinete (40) para el apoyo del elemento de cojinete (4) en una pared lateral (32) del cojinete para la fijación y/o alineación del elemento de cojinete (4) en el cojinete, de manera que - unos elementos de ajuste y/o de apoyo (41, 42) se proyectan lateralmente desde la sección de cojinete (40), de manera que los elementos de ajuste y/o de apoyo (41, 42) están distanciados espacialmente de elementos de ajuste y/o de apoyo (41, 42) adyacentes, respectivamente, y de manera que los elementos de ajuste y de apoyo (41, 42) configuran, a distancia de la sección de cojinete (40), respectivamente, al menos una sección de apoyo (43, 44), y - en el que al menos una parte de los elementos de ajuste y/o de apoyo (41) está formada por la sección de cojinete (40), de tal forma que su sección de apoyo (43) se puede disponer adyacente a una pared lateral (32), que está dispuesta en el lateral de la sección de cojinete (40), especialmente en paralelo a la componente de fuerza (F) en la dirección de la sección de cojinete (40), y a distancia de la sección de cojinete (40) como pared del cojinete, y se puede disponer adyacente y apoyada en la pared lateral (32), en particular se puede disponer adyacente apoyada bajo tensión, y - en el que al menos una parte de los elementos de ajuste y/o de apoyo (42) está formada doblada a partir de la sección de cojinete (40), de tal forma que su sección de apoyo (44) se puede disponer adyacente y apoyada en la pared lateral trasera (33), en una pared lateral trasera (33), que está dispuesta detrás de la sección de cojinete (40) frente al contra elemento de cojinete (2) del lado delantero y a distancia de la sección de cojinete (40) como pared del cojinete, en particular se puede disponer adyacente apoyada bajo tensión, caracterizado porque los elementos de ajuste y/o de apoyo (42) configurados para el apoyo en la pared lateral trasera (33) se extienden axialmente en la dirección de la pared lateral trasera (33) más que más que los elementos de ajuste y/o de apoyo (41) configurados para el apoyo en la pared lateral (32).
Description
Elemento de cojinete.
La invención se refiere a un elemento de
cojinete con las características del preámbulo de la reivindicación
1 de la patente y a un cojinete con un elemento de cojinete de este
tipo.
Se conoce, en general, una disposición para el
alojamiento axial libre de juego de una sección de accionamiento,
por ejemplo de un eje o árbol. En una pared, que se extiende en el
lado frontal de un árbol de este tipo transversalmente a la
dirección axial del árbol, está configurado un orificio, en el que
está insertado un recipiente en forma de cubeta con una pared
lateral y una pared de fondo. Sobre la pared de fondo está dispuesto
un disco de tope, que ofrece una ausencia de desgaste y una
flexibilidad del material frente a una bola de acero. La bola de
acero está dispuesta entre un disco de tope y un alojamiento
esférico frontal del árbol, de manera que una transmisión de la
fuerza del árbol en dirección axial sobre la bola está dirigida
solamente sobre una sección de cojinete o punto de cojinete lo más
reducido posible del disco de tope. Esto conduce a una reducción al
mínimo de la fricción a través de una carga puntual. El recipiente
en forma de cubeta está dispuesto de forma desplazable con su pared
lateral en el orificio de la pared de la carcasa en dirección axial,
de manera que el árbol se puede impulsar en el lado frontal con una
tensión previa correspondiente a través de enroscamiento adecuado
del recipiente en forma de cubeta. A distancia de la disposición de
cojinete frontal del árbol, el árbol pasa a través de un cojinete
de fricción, que está insertado especialmente en otra pared de la
carcasa, de manera que se realiza una fijación espacial del árbol
en dirección axial. El árbol es impulsado con otros componentes,
por ejemplo un disco de resorte ondulado, con relación a la segunda
pared de la carcasa en la dirección del primer cojinete con el
disco de tope con una tensión previa.
Un elemento de cojinete de este tipo comprende,
por lo tanto, una sección de cojinete, en la que se puede apoyar
alojado un contra elemento de cojinete, por ejemplo un árbol de
accionamiento, con una componente de fuerza en la dirección de la
sección de cojinete. El elemento de cojinete comprende, además, al
menos una sección de apoyo en el lateral de la sección de cojinete
para el apoyo del elemento de cojinete en una pared del cojinete
para la fijación y/o alineación del elemento de cojinete en el
cojinete. La pared del cojinete se configura en este caso a través
de un orificio en forma de taladro o en forma de cubeta en una pared
de la carcasa. En tal caso, la sección de cojinete se configura a
través de un disco plano, cuyo lado delantero está configurado en
el centro con una sección para el apoyo del contra elemento de
cojinete y cuya pared periférica lateral y lado trasero están
configurados para el apoyo correspondiente en paredes del orificio
en forma de cubeta en el cojinete.
Como otro cojinete de la técnica se menciona el
documento DE 199 20 629 A1. El documento DE 199 20 629 A1 publica
un cojinete de bolas como cojinete fijo, que está incorporado en una
carcasa cerrada en un lado. El cojinete de bolas presenta un muelle
de compresión axial con una configuración en forma de estrella
dirigido hacia la carcasa.
El cometido de la invención consiste en proponer
un elemento de cojinete alternativo con una estructura más
sencilla.
Este cometido se soluciona por medio de un
elemento de cojinete con las características de la reivindicación 1
de la patente y por medio de un cojinete axial con las
características de la reivindicación 8 de la patente.
Por lo tanto, de acuerdo con la invención se
prefiere un elemento de cojinete para un cojinete axial para el
apoyo alojado de un contra elemento de cojinete, en el que el
elemento de cojinete presenta una sección de cojinete, en la que el
contra elemento de cojinete se puede apoyar alojado con una
componente de fuerza axial en la dirección de la sección de
cojinete, y al menos una sección de apoyo en el lateral de la
sección de cojinete para el apoyo del elemento de cojinete en una
pared lateral del cojinete para la fijación y/o alineación del
elemento de cojinete en el cojinete, de manera que unos elementos de
ajuste y/o de apoyo se proyectan lateralmente desde la sección de
cojinete, de manera que los elementos de ajuste y/o de apoyo están
distanciados espacialmente de elementos de ajuste y/o de apoyo
adyacentes, respectivamente, y de manera que los elementos de
ajuste y de apoyo configuran, a distancia de la sección de cojinete,
respectivamente, al menos una sección de apoyo.
Por el lateral de la sección de cojinete no se
entiende forzosamente el lateral del eje longitudinal, especialmente
no perpendicularmente lateral al eje longitudinal de un árbol como
contra elemento de cojinete, sino lateralmente a la periferia
propiamente dicha de la sección de cojinete central del elemento de
cojinete. El dimensionado del cuerpo de la sección central de
cojinete depende de diversos factores, especialmente de la
elasticidad necesaria.
En el elemento de cojinete de acuerdo con la
invención, al menos una parte de los elementos de ajuste y/o de
apoyo está formada a partir de la sección de cojinete, de tal forma
que su sección de apoyo se puede disponer adyacente a una pared
lateral y apoyada en la pared lateral, especialmente se pueden
disponer adyacentes apoyándose bajo tensión. La sección de cojinete
está dispuesta en este caso en el lateral de la sección de cojinete.
La pared lateral está dispuesta especialmente paralela a la
componente de fuerza en la dirección de la sección de cojinete y a
distancia de la sección de cojinete como pared del cojinete.
En el elemento de cojinete de acuerdo con la
invención, al menos una parte de los elementos de ajuste y/o de
apoyo está formada doblada a partir de la sección de cojinete, de
tal forma que su sección de apoyo se puede disponer adyacente a una
pared lateral trasera y apoyada en la pared lateral trasera,
especialmente adyacente apoyada bajo tensión. La pared lateral
trasera está dispuesta en el lado trasero de la sección de cojinete
frente al contra elemento de cojinete delantero y a distancia de la
sección de cojinete como pared del cojinete.
En el elemento de cojinete de acuerdo con la
invención, los elementos de ajuste y/o de apoyo configurados para
el apoyo en la pared lateral trasera se extienden axialmente en la
dirección de la pared lateral trasera más que los elementos de
ajuste y/o de apoyo configurados para el apoyo en la pared
lateral.
Las configuraciones ventajosas son objeto de las
reivindicaciones dependientes.
Especialmente ventajoso es un elemento de
cojinete, en el que al menos los elementos de ajuste y/o de apoyo
están constituidos de un material elástico de resorte.
Especialmente ventajoso es un elemento de
cojinete, en el que los elementos de ajuste y/o los elementos de
apoyo configurados para el apoyo en la pared lateral se extienden en
la dirección de la pared lateral más que los elementos de ajuste
y/o de apoyo configurados para el apoyo en la pared lateral
trasera.
Especialmente ventajoso es un elemento de
cojinete, en el que los elementos de ajuste y/o de apoyo están
formados doblados de tal forma que se extienden paralelos a la
pared del cojinete en su sección de apoyo.
Especialmente ventajoso es un elemento de
cojinete, en el que los elementos de ajuste y/o de apoyo se
extienden partiendo desde la sección de apoyo en una dirección
fuera del contra elemento de cojinete con al menos una componente
parcial de la dirección de la componente de fuerza del contra
elemento de cojinete.
Es especialmente ventajoso un elemento de
cojinete, en el que la sección de apoyo es convexa, especialmente
está configurada al menos en forma esférica primitiva en la
dirección del contra elemento de cojinete.
Es especialmente ventajoso un elemento de
cojinete, en el que la sección de cojinete y los elementos de ajuste
y/o de apoyo están configurados en una sola pieza.
La invención se refiere también a un cojinete
axial para el alojamiento apoyado de un contra elemento de cojinete
con un elemento de cojinete de este tipo y con una pared,
especialmente pared en forma de taladro y/o en forma de cubeta,
para la configuración o alojamiento de un orificio de alojamiento
del cojinete para la fijación y/o alineación del elemento de
cojinete en el cojinete, de manera que el elemento de cojinete está
empotrado con sus elementos de ajuste y/o de apoyo en dirección
lateral desde el punto de vista de una componente de fuerza del
contra elemento de cojinete alineándose por sí mismo en la dirección
del elemento de cojinete entre las paredes y/o está empotrado
alineándose por sí mismo en la dirección de apoyo del contra
elemento de cojinete entre el contra elemento de cojinete y una
pared en forma de fondo de la pared del cojinete.
Es especialmente ventajoso un cojinete axial con
un eje o árbol como contra elemento de cojinete, en el que el eje o
árbol está apoyado en el lado frontal en dirección axial en la
sección de cojinete.
El contra elemento de cojinete es, de acuerdo
con formas de realización preferidas, un eje o bien un árbol
giratorio o desplazable en rotación. Pero se pueden emplear de la
misma manera otras formas corporales como contra elemento de
cojinete. De la misma manera se prefiere el empleo en la técnica de
vehículos para el alojamiento de una sección de accionamiento, para
convertir un alojamiento axial libre de juego o lo más libre de
juego posible, por ejemplo de un engranaje, para el desplazamiento
de la columna de la dirección.
El elemento de cojinete está constituido con
preferencia por un cuerpo de una sola pieza, pero también es
concebible que esté compuesto por varios componentes individuales,
por ejemplo que esté unido por soldadura, La sección de cojinete
propiamente dicha, en la que se apoya el contra elemento de cojinete
especialmente como un árbol, está configurada con preferencia de
forma esférica, para reducir la superficie de contacto y, por lo
tanto, la superficie de fricción. Las secciones de apoyo
corresponden a las zonas, en las que el elemento de cojinete se
apoya en una pared del cojinete y corresponden en el estado de la
técnica a la superficie periférica así como a la superficie de
fondo del elemento de cojinete, que se apoyan en una pared lateral
o bien pared de fondo del cojinete. Por paredes del cojinete se
entienden, en general, paredes que no están limitadas forzosamente
a paredes de superficies grandes. Dado el caso, la pared
puede estar constituida también por un taladro dimensionado pequeño o por una proyección de contacto o similar.
puede estar constituida también por un taladro dimensionado pequeño o por una proyección de contacto o similar.
En el caso de un árbol o eje como contra
elemento de cojinete y una sección de cojinete de forma esférica,
la alineación debe entenderse de manera más ventajosa de tal forma
que la componente de fuerza del contra elemento de cojinete
coincide con el eje de rotación o bien el eje longitudinal del árbol
o eje y actúa en dirección axial sobre el elemento de cojinete. Es
posible un empotramiento del elemento de cojinete entre paredes
laterales porque la periferia exterior del elemento de cojinete en
dirección lateral es mayor que la periferia interior del orificio
de cojinete, en el que se inserta el elemento de cojinete entonces
bajo tensión previa. Pero también es posible la utilización de un
elemento de cojinete con la misma o menos periferia exterior que la
periferia interior del orificio de cojinete para el alojamiento del
elemento de cojinete, cuando el elemento de cojinete es empotrado a
través de la componente de fuerza desde la dirección del lado
delantero de la sección de cojinete, por una parte, y a través de
otro elemento de empotramiento, por ejemplo la pared de fondo del
cojinete, de manera que en virtud de la propiedad elástica del
material se lleva a cabo una dilatación de los elementos de ajuste
y/o de apoyo del elemento de cojinete en dirección lateral.
Los elementos de ajuste y/o de apoyo están
distanciados espacialmente unos de otros, por lo que debe
entenderse, por ejemplo, que entre éstos está configurado un
intersticio o ranura. No obstante, de acuerdo con una forma de
realización preferida, se emplea una distancia más amplia. En último
término, es decisivo que los elementos de ajuste y/o de apoyo
adyacentes entre sí, no estén conectados directamente fijos entre
sí, sino indirectamente a través de la sección de cojinete o bien a
través de una sección central del elemento de cojinete, que
presenta, entre otras cosas, también la sección de cojinete.
Si los componentes individuales del elemento de
cojinete presentan un desarrollo en forma de arco o un desarrollo
no lineal, se prefiere un desarrollo más liso en el sentido
matemático. Pero en principio se pueden emplear también superficies
y contornos escalonados con cantos, si éstos posibilitan todavía la
funcionalidad y la acción elástica de un desarrollo liso en forma
de arco con la finalidad del ajuste y/o empotramiento del elemento
de cojinete en un orificio de cojinete para el alojamiento del
elemento de cojinete. Tales contornos deben entenderse también en
forma de
arco.
arco.
A continuación se explican en detalle un ejemplo
de realización y formas de realización alternativas con la ayuda
del dibujo. En este caso:
La figura 1 muestra un árbol alojado axialmente
en el lado frontal en una carcasa con un elemento de cojinete.
Las figuras 2 a 4 muestran diversas vistas de un
elemento de cojinete de este tipo de acuerdo con una forma de
realización preferida.
La figura 5 muestra un elemento de cojinete de
acuerdo con una forma de realización, que no presenta los rasgos
característicos de la reivindicación 1.
La figura 6 muestra el elemento de cojinete
según la figura 5 insertado en una pared de la carcasa.
La figura 1 muestra una vista de la sección
parcial de una disposición de cojinete. Se representan dos paredes
de cojinete 1 de una instalación de orden superior, en la que el
contra elemento de cojinete 2, especialmente, como se representa,
un eje o árbol 2 está alojado con preferencia libre de juego. Por
ejemplo, en el eje o árbol 2 se trata de una sección de
accionamiento de un engranaje.
Desde el lado derecho en el dibujo, el árbol 2
pasa a través de un casquillo de cojinete 11, que está alojado en
un orificio de alojamiento de cojinete 10 de la primera pared de
cojinete 1. En la dirección de la segunda pared de cojinete 1, el
árbol 2 pasa a través de un tornillo sin fin 21, de manera que el
tornillo sin fin 21 y el árbol 2 están conectados fijamente entre
sí, de modo que una rotación del árbol 2 se puede transmitir sobre
el tornillo sin fin 21 o bien a la inversa una rotación del tornillo
sin 21 se puede transmitir sobre el árbol 2. Desde el extremo del
tornillo sin fin 21 del lado izquierdo en el dibujo se proyecta una
sección extrema frontal 22 del árbol 2, que presenta una superficie
frontal como cojinete de árbol frontal 23, que se deduce a partir
de la figura 2. La sección extrema frontal 22 del árbol 2 está
alojada en otro casquillo de cojinete 12, de manera que la sección
extrema frontal 22 del árbol 2 no pasa necesariamente del todo a
través del casquillo de cojinete 12 o incluso sobresale de nuevo
desde éste.
El casquillo de cojinete 12 está alojado, por su
parte, en un elemento de ajuste 3, especialmente está dispuesto
fijo contra rotación en dirección radial, desde la vista del árbol
2, está dispuesto libre de juego en el elemento de ajuste 3. El
elemento de ajuste 3 forma un orificio de alojamiento 30 para el
alojamiento, entre otras cosas, del casquillo de cojinete 12.
Además, el elemento de ajuste 3 está alojado en el lado exterior en
un orificio de alojamiento del cojinete 13, que está configurado en
la segunda pared del cojinete 1.
El elemento de ajuste 3 presenta una rosca
exterior 31, que engrana en una rosca interior 14 del orificio de
alojamiento del cojinete 13, de manera que el elemento de ajuste 3
se puede enroscar de manera adecuada en la segunda pared del
cojinete 1 en la dirección axial del árbol 2.
El elemento de ajuste 3 está configurado
esencialmente en forma de cubeta, de manera que el orificio de
alojamiento 30 del elemento de ajuste 3 presenta una pared lateral
circundante 32 así como una pared de fondo 33. En la sección
delantera de la pared lateral 32, es decir, en la dirección del
árbol 2 o bien de la primera pared de cojinete 1, está alojado el
casquillo de cojinete 12. Entre la sección delantera del orificio de
alojamiento 30 con el casquillo de cojinete 12 y el árbol 2
alojado allí, por una parte, y la pared de fondo delantera 33 del
elemento de ajuste 3, por otra parte, existe un espacio libre, en el
que está dispuesto un elemento de cojinete 4 para el alojamiento y
apoyo frontal del cojinete axial frontal 23 del árbol 2.
El elemento de cojinete 4 está constituido de un
material elástico, especialmente elástico de resorte, y está
empotrado entre el cojinete de árbol frontal 23 del árbol 2 y la
pared de fondo 33 bajo la actuación de una tensión mecánica. La
tensión puede actuar a través de la aplicación de una componente de
fuerza F del árbol 2 en la dirección de su cojinete de árbol
frontal 23 sobre el elemento de cojinete 4. No obstante, de acuerdo
con la forma de realización representada, se prefiere una unión
roscada del elemento de ajuste 3 en el orificio de alojamiento del
cojinete 13 en la dirección del cojinete de árbol frontal 23 del
árbol 2. De esta manera, se tensa el elemento de cojinete 4 desde
la pared de fondo 33 del elemento de ajuste 3 contra el cojinete de
árbol frontal 23. Para formar una contra tensión, por ejemplo, el
extremo del tornillo sin fin 21, alejado del cojinete de árbol
frontal 23, configura un contra cojinete de árbol 24, que se apoya
alojado con preferencia libre de fricción a lo largo de la pared
lateral, dirigida hacia el cojinete de árbol frontal 23, de la pared
de cojinete 1. En último término, sin embargo, solamente es
decisivo que el cojinete de árbol frontal 23 del árbol 2 esté
dispuesto de forma adecuada como contra elemento de cojinete y, dado
el caso, esté empotrado a través del árbol 2 en la dirección axial
de un eje X del árbol.
Como se deduce también a partir de las figuras 2
a 4, el elemento de cojinete 4 está constituido por un cuerpo con
preferencia de una sola pieza con una sección central de cojinete 40
y con elementos de ajuste y/o de apoyo distanciados lateralmente.
La sección de cojinete central 40 está configurada con preferencia
convexa en la dirección del árbol, especialmente de forma esférica,
de manera que entre la sección de cojinete 40 y el cojinete de
árbol frontal 23 existe con preferencia una superficie de contacto
solamente reducida, especialmente en forma de punto, que opone al
árbol 2 una fricción lo más reducida posible durante una rotación
del árbol 2 frente al elemento de cojinete fijo 4. El elemento de
cojinete 4 está constituido, por lo tanto, con preferencia, de un
material elástico, por un lado, y resistente a la fricción o
recubierto a prueba de fricción o endurecido.
En la forma de realización de acuerdo con la
invención del elemento de cojinete 4, éste presenta dos tipos
diferentes de elementos de ajuste y/o de apoyo 41, 42. Los primeros
elementos de ajuste y/o de apoyo 41 sirven para el apoyo y al mismo
tiempo para el ajuste con preferencia automático del elemento de
cojinete 4 en las paredes laterales 21 del elemento de ajuste 3.
Los segundos elementos de ajuste y/o de apoyo 42 sirven para el
apoyo y para el ajuste con preferencia automático del elemento de
cojinete 4 frente a la pared de fondo 33 del elemento de ajuste
3.
Los elementos de ajuste y/o de apoyo 41, 42 se
proyectan desde el borde de la sección de cojinete 40 en dirección
lateral, de manera que están configurados de manera que se extienden
en forma de arco. En forma de arco no significa en este caso
forzosamente un contorno de desarrollo con radio constante, sino
solamente un desarrollo, que se puede conseguir de acuerdo con una
forma de realización preferida a través de conformación sencilla de
una pieza de trabajo originalmente plana. En particular, un
desarrollo en forma de arco ofrece propiedades elásticas
especialmente buenas en comparación con un desarrollo con contornos
de arista muy viva transversalmente a la dirección longitudinal de
los elementos de ajuste y/o de apoyo 41, 42. En una zona alejada de
la sección de cojinete 40, los elementos de ajuste y/o de apoyo 41,
42 presentan, respectivamente, al menos una sección de apoyo 43 y
44. Las secciones de apoyo 43, 44, pueden estar configuradas en este
caso por medio de una sección superficial en forma de punto, en
forma de línea o plana del elemento de ajuste y/o de apoyo 41, 42
respectivo. Las secciones de apoyo 43, 44 sirven para la colocación
y apoyo del elemento de ajuste y/o de apoyo 41, 42 respectivo en la
pared lateral 32 o bien en la pared de fondo 33 del orificio de
alojamiento 30 del cojinete.
Desde el punto de vista del eje X, por ejemplo
del árbol 2, los primeros medios de ajuste y/o de apoyo 41
dirigidos lateralmente forman en la zona de sus secciones de apoyo
43 una extensión lateral del elemento de cojinete 4 en dirección
radial con un radio r, que es con preferencia mayor que el radio
interior del orificio de alojamiento 30. De esta manera se deforma
elásticamente el elemento de cojinete 4 durante la inserción, de
manera que los primeros medios de ajuste y/o de apoyo 41 se apoyan
bajo una tensión previa en la pared lateral 32 del orificio de
alojamiento 30.
Con preferencia, el radio de la extensión
lateral de los segundos elementos de ajuste y/o de apoyo 42 es
menor, en un valor diferencial del radio r1, que el radio r de la
extensión radial de los primeros elementos de ajuste y/o de apoyo
41.
En la dirección axial del árbol 2, los primeros
elementos de ajuste y/o de apoyo 41 se extienden en dirección axial
con preferencia en un valor diferencial x1 menor que los segundos
elementos de ajuste y/o de apoyo 42, que están apoyados en
dirección axial o bien desde el punto de vista del árbol 2 en
dirección delantera en la pared de fondo 33.
Se prefiere especialmente un elemento de
cojinete 4 de este tipo, respectivamente, con tres o, dado el caso,
más primeros y segundos elementos de ajuste y/o de apoyo 41, 42,
puesto que tal disposición no sólo posibilita un apoyo elástico
seguro del elemento de cojinete 4 en el orificio de alojamiento 30
sino también un ajuste automático autónomo del elemento de cojinete
4 en el orificio de alojamiento 30.
Una distancia entre los elementos de ajuste y/o
de apoyo 41, 42 adyacentes entre sí puede estar configurada, en
principio, mínima, es decir, que puede estar configurada, por
ejemplo, por un intersticio. No obstante, con preferencia de
acuerdo con los primeros ensayos, se prefieren distanciamientos con
una anchura de la distancia sb mayor que un intersticio y
especialmente con una anchura de la distancia sb de transición de
los elementos de ajuste y/o de apoyo 41, 42 individuales hacia la
sección de cojinete 40.
De acuerdo con la forma de realización
preferida, es especialmente ventajoso un elemento de cojinete 4 de
este tipo con vistas a la alineación de centrado automático doble a
triple en el orificio de alojamiento durante el montaje. Se
posibilita un sistema de cojinete, en el que el contra elemento de
cojinete, especialmente el lado frontal o bien el cojinete de árbol
frontal 23 de un árbol giratorio 2 se mantiene libre de juego
también bajo dirección de carga alterna. Además, también en esta
configuración se posibilita una reducción al mínimo de la fricción
a través de carga puntual en la sección central de la sección de
cojinete 40. Una selección o mecanización correspondiente del
material posibilita un funcionamiento libre de desgaste. El ajuste
automático se realiza tanto en dirección lateral como también en
dirección axial.
Se posibilita especialmente una disposición del
cojinete sin la utilización de una bola de acero y de un disco de
tope endurecido, de manera que también es innecesario un lado
frontal configurado de forma correspondiente para una bola de acero
en el árbol 2.
Durante el montaje de una disposición según la
figura 4 se inserta, por ejemplo, un cojinete de fricción en forma
de un casquillo de cojinete 11 en el orificio de alojamiento del
cojinete 10 de la primera pared de cojinete 1, a continuación se
acopla un contra cojinete de árbol 24, sobre el árbol desde la
derecha hasta el tornillo sin fin 21, antes de que el árbol 2 sea
insertado desde la izquierda a través del casquillo de cojinete 11.
A continuación, se coloca sobre la sección extrema frontal 22 del
árbol 2 el casquillo de cojinete 12 como otro cojinete de fricción,
se inserta el elemento de cojinete 4 en el orificio de alojamiento
30 del elemento de ajuste y en último término se inserta el
elemento de ajuste 3 en el orificio de alojamiento del cojinete 13
de la segunda pared de cojinete 1. La inserción del elemento de
ajuste 3 se realiza en este caso a través de enroscamiento, de
manera que el elemento de cojinete 4 se empotra con sus dos
elementos de ajuste y/o de apoyo 42 y su sección de cojinete 40
opuesta a éstos entre la pared de fondo 33 del elemento de ajuste 3
y el cojinete frontal 23 del árbol 2 en la medida deseada.
Por último, el elemento de cojinete 4 asume tres
funciones ajenas a los componentes, de manera que el gasto de
montaje así como se puede reducir claramente al mínimo el número de
los elementos a montar de una sección de engranaje correspondiente.
La sección de cojinete 40 está realizada con preferencia de forma
esférica y forma una sustitución de una bola de acero por lo demás
habitual con reducción al mínimo de la fricción de deslizamiento a
través de una carga puntual a aplicar. Los elementos laterales de
ajuste y/o de apoyo 41 sirven como brazos para el centrado y
sujeción del elemento de cojinete 4 en el elemento de ajuste 3. Tres
brazos posibilitan un centrado especialmente bueno y ofrecen al
mismo un seguro contra giro a través de una tensión previa radial
correspondiente, que se puede conseguir a través de una sobremedida
de los brazos de centrado o bien de los elementos de ajuste y/o de
apoyo 41. La sobremedida se configura especialmente a través de una
prolongación de los elementos de ajuste y/o de apoyo 41, 42 sobre
las secciones de apoyo 43 y 44, respectivamente, en la dirección
exterior de los elementos de ajuste y/o de apoyo 41, 42. Por último,
se forma una superficie funcional a modo de segmentos de arco
circular para un centrado y sujeción del elemento de cojinete 4.
Los segundos elementos de ajuste y/o de apoyo 42 sustituyen a un
disco de resorte por lo demás habitual y ofrecen una acción de
resorte mejorada en dirección axial, es decir, en la dirección de la
componente de la fuerza F. El dimensionado de la transición de los
elemento de ajuste y/o de apoyo 41, 42 hacia la sección de cojinete
40 configura una superficie funcional, que influye sobre la acción
de resorte. Especialmente a través de una modificación de la
sección transversal, pero por ejemplo también a través de una
anchura nervada, espesor del material y propiedad elástica, por
ejemplo la calidad del acero para muelles, se puede adaptar la
fuerza de resorte de una manera variable a las necesidades del
elemento de cojinete 4 especial.
De acuerdo con la segunda forma de realización
protegida a través de las reivindicaciones, que se ilustra con la
ayuda de las figuras 5 y 6, el elemento de cojinete 4* no presenta
una estructura en forma de cáliz, sino una estructura en forma de
cubeta con sección de cojinete 40* arqueada en el lado interior de
la cubeta. En esta disposición, los elementos de ajuste y/o de
apoyo ilustrados en la figura 2 están prolongados en dirección
axial trasera y configuran elementos de ajuste y/o de apoyo 41*, que
se apoyan sobre una superficie mayor en la pared lateral 32*.
De manera más ventajosa, en los elementos de
ajuste y/o de apoyo 41* están configurados en su borde y/o en su
otra zona de actuación frente a la pared lateral 32* y, dado el
caso, frente a una pared de fondo 33 unos elementos de fijación 45,
46, que encajan en contra elementos de fijación 35 correspondientes
de la pared lateral 32*. Los elementos de fijación 45, 46, 35
pueden estar configurados de manera habitual en forma de puntos,
en forma de líneas o en forma de superficies. Por ejemplo, los
elementos de fijación 45, 46, 35 pueden estar configurados como
proyecciones, entrantes, paredes circunferenciales o ganchos.
Para el refuerzo de la fuerza de retención o
bien de la fuerza de presión de apriete de los elementos de ajuste
y/o de apoyo laterales 41* en la pared lateral 32*, en el interior
de los elementos de ajuste y/o de apoyo 41* está dispuesto con
preferencia un elemento elástico 47, especialmente un elemento
elástico 47 en forma de anillo, que ejerce una fuerza que actúa
radialmente hacia fuera sobre los elementos de ajuste y/o de apoyo
41*. Los elementos de fijación se pueden extender especialmente
también en forma de una ranura anular o cordón anular a lo largo de
los elementos de ajuste y/o de apoyo 41*.
Un elemento de cojinete 4* de acuerdo con la
segunda forma de realización posibilita especialmente la supresión
de un elemento de ajuste 3, de manera que el elemento de cojinete 4*
se puede insertar entonces directamente en un orificio de
alojamiento 13 en forma de taladro o de cubeta del cojinete o bien
de la segunda pared de cojinete 1. Los elementos de ajuste y/o de
apoyo individuales se apoyan de una manera correspondiente de nuevo
en las paredes laterales 32* y, dado el caso, en una pared de fondo
correspondiente. En particular, la configuración de un elemento de
cojinete 4* de este tipo como un componente posibilita una conexión
en posición correcta en un orificio de alojamiento del cojinete 13
así como frente a un contra elemento de cojinete como el árbol 2.
En caso de previsión de elementos de fijación, el montaje del
elemento de cojinete 4* se realiza especialmente a través de encaje
elástico o bien inserción en una posición deseada en el cojinete. En
particular, se puede prevenir un posicionamiento falso del elemento
de cojinete 4* a través de topes como elementos de fijación. Los
ganchos integrados, especialmente ganchos integrados dispuestos
radialmente en el elemento de cojinete 4* pueden estar configurados
también de tal forma que actúan de una manera similar a un
contragancho. De esta manera, un posicionamiento del elemento de
cojinete 4* se vuelve todavía más flexible y el elemento de cojinete
4* se vuelve más independiente de tolerancias con relación al
montaje.
Claims (9)
1. Elemento de cojinete (4; 4*) para un cojinete
axial para el apoyo alojado de un contra elemento de cojinete (2),
en el que el elemento de cojinete (4) presenta
- -
- una sección de cojinete (40), en la que el contra elemento de cojinete (2) se puede apoyar alojado con una componente de fuerza axial (F) en la dirección de la sección de cojinete (40), y
- -
- al menos una sección de apoyo en el lateral de la sección de cojinete (40) para el apoyo del elemento de cojinete (4) en una pared lateral (32) del cojinete para la fijación y/o alineación del elemento de cojinete (4) en el cojinete, de manera que
- -
- unos elementos de ajuste y/o de apoyo (41, 42) se proyectan lateralmente desde la sección de cojinete (40), de manera que los elementos de ajuste y/o de apoyo (41, 42) están distanciados espacialmente de elementos de ajuste y/o de apoyo (41, 42) adyacentes, respectivamente, y de manera que los elementos de ajuste y de apoyo (41, 42) configuran, a distancia de la sección de cojinete (40), respectivamente, al menos una sección de apoyo (43, 44), y
- -
- en el que al menos una parte de los elementos de ajuste y/o de apoyo (41) está formada por la sección de cojinete (40), de tal forma que su sección de apoyo (43) se puede disponer adyacente a una pared lateral (32), que está dispuesta en el lateral de la sección de cojinete (40), especialmente en paralelo a la componente de fuerza (F) en la dirección de la sección de cojinete (40), y a distancia de la sección de cojinete (40) como pared del cojinete, y se puede disponer adyacente y apoyada en la pared lateral (32), en particular se puede disponer adyacente apoyada bajo tensión, y
- -
- en el que al menos una parte de los elementos de ajuste y/o de apoyo (42) está formada doblada a partir de la sección de cojinete (40), de tal forma que su sección de apoyo (44) se puede disponer adyacente y apoyada en la pared lateral trasera (33), en una pared lateral trasera (33), que está dispuesta detrás de la sección de cojinete (40) frente al contra elemento de cojinete (2) del lado delantero y a distancia de la sección de cojinete (40) como pared del cojinete, en particular se puede disponer adyacente apoyada bajo tensión, caracterizado porque los elementos de ajuste y/o de apoyo (42) configurados para el apoyo en la pared lateral trasera (33) se extienden axialmente en la dirección de la pared lateral trasera (33) más que más que los elementos de ajuste y/o de apoyo (41) configurados para el apoyo en la pared lateral (32).
2. Elemento de cojinete de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque al menos los elementos
de ajuste y/o de apoyo (41, 42) están constituidos de un material
elástico de resorte.
3. Elemento de cojinete de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en el que los elementos de ajuste y/o de apoyo
(41) configurados para el apoyo en la pared lateral (32) se
extienden en la dirección de la pared lateral (32) más que los
elementos de ajuste y/o de apoyo (42) configurados para el apoyo en
la pared lateral trasera (33).
4. Elemento de cojinete de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de ajuste
y/o de apoyo (41, 42) están formados doblados de tal forma que se
extienden en la dirección desde su sección de apoyo (43, 44) en
paralelo a la pared (32, 33) del cojinete.
5. Elemento de cojinete de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de ajuste
y/o de apoyo (41, 42) se extienden partiendo desde la sección de
apoyo (40) en una dirección fuera del contra elemento de cojinete
(2) con al menos una componente parcial de la dirección de la
componente de fuerza (F) del contra elemento de cojinete (2).
6. Elemento de cojinete de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, en el que la sección de apoyo (40)
está formada convexa, especialmente en forma esférica primitiva en
la dirección del contra elemento de cojinete (2).
7. Elemento de cojinete de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, en el que la sección de cojinete
(40) y los elementos de ajuste y/o de apoyo (41, 42) están
configurados en una sola pieza.
8. Cojinete axial para el alojamiento apoyado de
un contra elemento de cojinete (2) con
- -
- un elemento de cojinete (4) de acuerdo con una reivindicación anterior y
- -
- con una pared, especialmente pared en forma de taladro y/o en forma de cubeta (32, 33) de un orificio de alojamiento (30) del cojinete para la fijación y/o alineación del elemento de cojinete (2) en el cojinete, de manera que
- -
- el elemento de cojinete (4) está empotrado con sus elementos de ajuste y/o de apoyo (41) en dirección lateral desde el punto de vista de una componente de fuerza del contra elemento de cojinete (2) alineándose por sí mismo en la dirección del elemento de cojinete (4) entre las paredes (32) y/o está empotrado alineándose por sí mismo en la dirección de apoyo del contra elemento de cojinete (4) entre el contra elemento de cojinete (2) y una pared (33) en forma de fondo de la pared del cojinete.
9. Cojinete axial de acuerdo con la
reivindicación 8, con un eje o árbol (2) como contra elemento de
cojinete, en el que el eje o árbol (2) está apoyado en el lado
frontal en dirección axial en la sección de cojinete (40).
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