ES2881263T3 - Cojinetes redondos y bielas - Google Patents

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ES2881263T3 ES17758819T ES17758819T ES2881263T3 ES 2881263 T3 ES2881263 T3 ES 2881263T3 ES 17758819 T ES17758819 T ES 17758819T ES 17758819 T ES17758819 T ES 17758819T ES 2881263 T3 ES2881263 T3 ES 2881263T3
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Siegfried Gruhler
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Abstract

Un cojinete redondo con una superficie circunferencial que forma una superficie de apoyo, que preferentemente se ha obtenido por mecanizado de precisión y en la que se prevé una estructura de retención de aceite (12) para formar un volumen de retención de aceite, en el que al menos una sección estriada (44, 46, 52) desemboca en uno de los bordes circunferenciales de la superficie circunferencial, en el que la superficie de apoyo se forma mediante un casquillo de cojinete (8) con longitud axial (L, I) variable en forma trapezoidal, caracterizado por al menos una estría en espiral circunferencial (42, 50), cuyos extremos desembocan en un borde delantero (34) y un borde trasero (36) de los bordes circunferenciales, respectivamente, en el que la al menos una sección estriada (44, 46, 52) forma parte de la estría en espiral o mantiene una distancia con esta, en el que las áreas de desembocadura de las secciones estriadas (44, 46, 52) y/o las estrías en espiral (42, 50) se ensanchan en trampas de aceite (48).

Description

DESCRIPCIÓN
Cojinetes redondos y bielas
La presente invención se refiere a un cojinete redondo según el concepto general de la reivindicación 1 de la patente y a una biela diseñada con un cojinete redondo.
Un cojinete redondo de este tipo puede ser, por ejemplo, un cojinete o un orificio de guía de una pieza de trabajo, por ejemplo, la pequeña cabeza de biela de una biela de un motor de combustión interna.
El documento DE 102011 000348 A1 da a conocer un método en el que en primer lugar se mecaniza finamente una superficie circunferencial interior de un cojinete redondo por medio de un cabezal de mandrinado de precisión ajustable radialmente. A continuación del mandrinado de precisión, se lleva a cabo un proceso de bruñido para reducir la rugosidad de la superficie. Se puede utilizar una máquina rectificadora de deslizamiento en espiral para prever a la superficie del orificio de una estructura transversal.
Estas ranuras que se cruzan forman un depósito de lubricante, lo que permite mejorar la tribología del orificio deslizante debido a la mayor capacidad de retención de lubricante. En principio, también se conoce la posibilidad de grabar segmentos redondos (hoyuelos) en el casquillo de una cabeza de biela pequeña que forma un cojinete redondo; esta solución tiene la desventaja de que se puede formar carbón de aceite en el área de estos segmentos redondos y autónomos. El suministro de aceite a las estructuras de lubricante se puede mejorar al diseñar la biela como la llamada biela trapezoidal, en la que la longitud axial en el lado del vástago del pistón es más larga que la longitud axial del área exterior de la cabeza de biela pequeña, que a su vez está diseñada de forma ovalada, es decir, elíptica. Como resultado de la acción de la fuerza del pistón, el pasador del pistón se aplana levemente (aprox. 50 |jm) en la zona elástica debido a la forma elíptica de la cabeza de la biela. La deformación del pasador durante el movimiento de retorno del pistón provoca una especie de acción de bombeo mediante la cual el aceite lubricante es aspirado entre el casquillo de cojinete y el pasador, y, por consiguiente, se puede formar una película lubricante mejorada. También se conoce la posibilidad de introducir la estructura lubricante como ranuras en la pared circunferencial de la cabeza de biela pequeña, por ejemplo, en el caso de una biela sin casquillo. Una solución de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento WO 2015/185451 A1.
En el documento WO 2013/064655 A1 del solicitante, se describe un procedimiento en el que un casquillo se lamina en una cabeza de cojinete, por ejemplo, en la cabeza de biela pequeña. Este tipo de casquillos tiene un grosor de pared comparativamente pequeño, lo que permite que el coste de los casquillos sea mínimo en comparación con las soluciones descritas anteriormente.
La publicación DE 102011 083 134 A1 da a conocer un cojinete redondo que presenta una superficie de apoyo con una superficie circunferencial. También se describe un casquillo de cojinete trapezoidal. Las "ranuras de lubricación" introducidas en él no están diseñadas circunferencialmente, sino que se extienden solamente sobre un área de más de 180°, preferentemente en un ángulo de 240° a 300°.
En la publicación DE 36 14532 A1 se da a conocer un montaje del pasador de pistón en la biela con un casquillo de cojinete liso, en el que está diseñada al menos una cavidad en forma de bolsillo como cavidad colectora de aceite en al menos una cara frontal del casquillo de cojinete liso a una distancia angular de aproximadamente 40° a 120° desde la zona de carga, y, en la superficie interior del casquillo de cojinete liso, está diseñada al menos una entrada de aceite que va desde la base de la cavidad colectora de aceite al menos en la dirección de la zona de carga. No hay ninguna ranura de guía de aceite en espiral.
A partir del documento WO 2015/185451 se conoce un procedimiento para mecanizar huecos de cojinetes o guías u otros orificios, en el que se lleva a cabo un ranurado para la formación de una estructura de retención de lubricante por medio de una cuchilla accesoria 24, en el que se lleva a cabo un avance (inserción) en el mandrinado de precisión, en el que se utiliza la cuchilla principal 20. Cuando la herramienta se retrae (retracción), el ranurado se lleva a cabo por medio de la cuchilla accesoria 22, en el que se constituye la forma de espiral en función del avance durante el movimiento hacia atrás (retracción). Estos huecos de cojinetes presentan una forma cilíndrica y no se crean trampas de aceite.
En el caso de casquillos masivos embutidos en la cabeza de biela pequeña, se pueden grabar ranuras para formar el volumen de lubricante, que convergen en un arco o se cruzan entre sí; la fabricación de este tipo de casquillos es compleja. El documento DE 10 2012 207 518 A1 muestra un cojinete liso en el que un depósito de lubricante está formado por una estría en espiral. Una solución similar se describe en el documento US 1961 029 A1, en el que también se forma una ranura en espiral para guiar el lubricante en un área de apoyo. La opción de que presente una ranura de lubricante en espiral también se conoce a partir de las publicaciones US 1961 029 y US 6089726.
En todas estas soluciones, la ranura en espiral se introduce primero en la pared circunferencial interior de un orificio de cojinete o un casquillo de cojinete.
Cuando se utilizan casquillos de pared delgada, este tipo de solución es desventajosa, ya que se requiere un esfuerzo considerable en términos de tecnología del dispositivo para introducir la ranura de lubricante en un casquillo de pared delgada.
Por el contrario, la invención se basa en el objetivo de crear un cojinete redondo que presente una superficie de apoyo tribológicamente optimizada con un coste mínimo.
Este objetivo se consigue mediante un cojinete redondo con las características de la reivindicación de patente 1 y una biela cuya pequeña cabeza de biela está diseñada con una ranura en espiral. Los desarrollos ventajosos de la invención es el objeto de la publicación para información de solicitud de patente. El cojinete redondo según la invención tiene una superficie circunferencial que forma una superficie de apoyo y preferiblemente ha sido mecanizada finamente. En esta superficie circunferencial se forma una estructura de estrías para la formación de un volumen de retención de aceite, en el que al menos una sección estriada desemboca en uno de los bordes circunferenciales de la superficie circunferencial y en el que la superficie de apoyo está formada por un casquillo de cojinete trapezoidal con longitud axial variable. En este caso, la ranura está diseñada, al menos en algunas secciones, como una estría en espiral circunferencial, cuyos extremos desembocan, respectivamente, en un borde delantero y un borde trasero de los bordes circunferenciales, en el que al menos una sección estriada es parte de la estría en espiral o mantiene una distancia con ella, y en el que las áreas de desembocadura de las secciones estriadas y/o de las estrías en espiral se ensanchan en trampas de aceite.
Debido a los extremos de las estrías en espiral que desembocan en los bordes circunferenciales o de la sección estriada, la desembocadura actúa como una trampa de aceite que optimiza el suministro de aceite a las estrías. El ángulo de desembocadura al borde circunferencial se selecciona en función del suministro de aceite óptimo. De esta manera, se forma una superficie de rozamiento optimizado de una superficie de rodadura para los socios de rozamiento, en la que es posible optimizar la relación entre el volumen de retención de aceite y la relación de contacto mediante la selección adecuada de la geometría de las estrías. Las estrías desembocan preferentemente en un ángulo agudo con el borde circunferencial, que es significativamente menor de 45°.
La superficie de apoyo del cojinete redondo está formada, por ejemplo, por un casquillo. Este casquillo se lamina preferentemente de modo que se utilicen casquillos comparativamente económicos con un grosor de pared pequeño.
Según la invención, la estructura de retención de aceite solo se forma una vez que los casquillos se han insertado en el orificio respectivo, lo que permite que el casquillo quede apoyado al introducir la estructura de retención de aceite. En un ejemplo de realización de la invención, los casquillos se diseñan con una anchura axial variable, lo que permite que se puedan utilizar, por ejemplo, en una biela de trompeta.
La absorción de aceite se mejora aún más si al menos una sección estriada desemboca en un borde circunferencial por ambos lados.
En este caso, se prefiere particularmente que al menos una sección estriada esté inclinada respecto a la dirección circunferencial.
En una variante de la invención se prevé que la al menos una sección estriada y la estría en espiral estén dispuestas sobre un paso en espiral común (espira). La capacidad de retención de aceite se puede mejorar aún más si, además de las secciones de estrías/estrías en espiral descritas anteriormente, se prevé al menos una sección estriada transversal y/o una estría en espiral transversal que atraviese la al menos una sección estriada y/o la estría en espiral. El suministro de aceite a las estructuras de retención de aceite se mejora cuando las áreas de desembocadura de la estría en espiral o de las secciones de estrías se ensanchan para formar trampas de aceite.
Se garantiza una estructura en gran parte simétrica y, por consiguiente, la lubricación de toda la superficie del cojinete cuando las intersecciones de las estrías en espiral con las ranuras en espiral transversales se encuentran en una línea axialmente paralela, que se forma preferentemente en un área del casquillo con la longitud axial más larga o más corta.
En un ejemplo de realización preferida, el paso de rosca de la espiral mide entre 0,5 mm y 5 mm. Un paso de rosca de este tipo es ventajoso, por ejemplo, para bielas de motores de combustión interna.
La profundidad de las estrías se puede seleccionar de modo que se forme un volumen de retención de aceite de entre 2 y 20 gm3/mm2 de superficie estriada. Las estrías y la espiral se pueden formar mediante torneado, taladrado, prensado, laminado, mecanizado con láser o procesos similares. Como se ha mencionado anteriormente, este mecanizado se realiza preferentemente a continuación de la inserción. Se prefiere particularmente que el casquillo de cojinete se obtenga por laminación.
El concepto según la invención se puede implementar particularmente bien con una cabeza de biela pequeña de una biela. Por supuesto, el cojinete redondo según la invención también se puede prever para otras piezas de trabajo. En la superficie de apoyo de la cabeza de biela (con o sin casquillo) se forma una estructura de retención de aceite para formar un tipo de volumen de retención de aceite que permite que una sección estriada de la estructura de retención de aceite desemboque en uno de los bordes circunferenciales de la superficie circunferencial. Según la invención, se prevé una estría en espiral circunferencial cuyos extremos desembocan, respectivamente, en cada uno de los bordes circunferenciales, en la que la al menos una sección estriada es parte de la estría en espiral o mantiene cierta distancia con ella. Como se ha explicado anteriormente, esta estructura de retención de aceite se puede formar directamente en la pared circunferencial interior de la cabeza de biela pequeña o también en un casquillo que se inserta en la cabeza de biela pequeña.
La solución según la invención permite formar un cojinete redondo mecanizado finamente con una superficie de rozamiento optimizada de una superficie de rodadura para un socio de rozamiento. Esta superficie de rozamiento optimizada presenta una estructura de retención de aceite con un volumen de retención de aceite diseñado de acuerdo con los requisitos. Los parámetros utilizados son la geometría de la disposición y la distancia entre las estrías de la estructura, que determinan la relación de contacto y el volumen de retención de aceite de la superficie. Las estructuras de retención de aceite (estrías en espiral y secciones de estrías) también se pueden diseñar para que sean variables a lo largo de su longitud, de modo que, por ejemplo, varíen la profundidad y la anchura.
La estructura de aceite se puede introducir con desprendimiento de viruta, por ejemplo, mediante mecanizado láser o prensado/laminado. Particularmente económico es el mecanizado de precisión con desprendimiento de viruta, en el que se puede llevar a cabo un mandrinado de precisión por medio de una cuchilla primaria de una herramienta, y las estrías se forman durante la retracción por medio de una cuchilla secundaria. Este ranurado de las estrías se puede formar sin protuberancias. En el caso de cojinetes redondos sin casquillo, las estrías también se pueden formar por medio de cuchillas especiales.
La formación de trampas de aceite u otras estrías se puede formar si se usa una herramienta con control de ángulo para premandrinado de precisión o mandrinado de precisión.
Debido al movimiento continuo del aceite, que es generado por los extremos abiertos de las estrías y el bombeo mencionado anteriormente, se puede evitar de manera confiable la formación de carbón de aceite. Las estructuras de contención de aceite adaptadas también permiten un diseño de casquillo delgado. Por supuesto, como se ha mencionado anteriormente, el cojinete redondo también se puede diseñar sin un casquillo.
Los ejemplos de realización preferidos de la invención se explican con más detalle a continuación con referencia a dibujos esquemáticos.
Se muestra:
En la figura 1, una representación parcial de una biela cuya cabeza de biela pequeña está diseñada como un cojinete redondo según la invención. En la figura 2, un desarrollo de un casquillo de cojinete del cojinete redondo según la figura 1.
En la figura 3, otro ejemplo de realización de un casquillo de cojinete para un cojinete redondo según la figura 1 y la figura 4 muestra una tercera variante de un casquillo de cojinete de un cojinete redondo según la figura 1.
En la figura 1, una representación parcial esquemática en sección de una biela 1 de un motor de combustión interna, en la que se muestra únicamente una cabeza de biela pequeña 2 y parte de una biela 4. La cabeza de biela 2 está diseñada como una cabeza de biela trapezoidal en la que la sección circunferencial de la cabeza de biela en el lado del vástago del pistón está diseñada con una longitud axial L más larga que la sección circunferencial alejada de esta que presenta una longitud axial I. En lugar de una biela trapezoidal de este tipo, también se puede utilizar una biela de cesta con asa, como se muestra en el documento WO 2013/064655 mencionado anteriormente. Un casquillo de cojinete 8 se inserta en una cabeza de biela 6 de la cabeza de biela pequeña 2, cuyo contorno está adaptado a la geometría trapezoidal de la cabeza de biela 2. Por consiguiente, el cojinete redondo 1 según la invención está formado por el casquillo de cojinete 8 insertado en la cabeza de biela 2.
Este casquillo de cojinete 8 se pliega, como se describe, por ejemplo, en el documento WO 2013/064655 A1, a partir de un corte de chapa de poco grosor y luego se lamina para formar la cabeza de biela pequeña 2 por medio de una herramienta de conformado, en particular, una herramienta de laminación. Esta puede estar diseñada, como se describe al principio, de forma elíptica.
La figura 2 muestra un desarrollo del casquillo de cojinete 8, que es adecuado para una biela trapezoidal. Cuando se usa una biela de canasta con asa o una biela convencional con una cabeza de biela cilíndrica, se usan casquillos de cojinete adaptados correspondientemente.
Una vez que se ha laminado el casquillo de cojinete 8, su superficie circunferencial interior que forma la superficie de cojinete se mecaniza por precisión por medio de una herramienta de mandrinado de precisión adecuada, por ejemplo, un cabezal de mandrinado de precisión, como se describe en el documento WO 2015/185451 A1. Este mecanizado de precisión se lleva a cabo mediante una cuchilla principal. Durante la retracción de la herramienta de mandrinado de precisión se forma así una estructura estriada, que en lo sucesivo se denomina estructura de retención de aceite 12, por medio de una cuchilla accesoria o similar, o una cuchilla de retracción/especial, que luego forma correspondientemente el volumen de retención de aceite del cojinete redondo. El casquillo de cojinete 8 representado en el desarrollo de la figura 2 presenta una sección central 14 de anchura L, cuyos bordes laterales están dispuestos aproximadamente paralelos entre sí. Un extremo 16, 18 cónico se une a esta sección central 14 por ambos lados, que de la anchura L a la cota I de la figura 2 disminuye hacia las caras frontales 20, 22.
La longitud extendida S del corte de chapa para el casquillo de cojinete 8 corresponde a la circunferencia de la cabeza de cojinete 6 (cabeza de biela delantera 6). El grosor del corte de chapa es relativamente pequeño y su medida se encuentra en el rango, por ejemplo, de aproximadamente 1 mm. A continuación, en una primera etapa de trabajo, se enrolla el corte de chapa según la figura 2, en la que los dos bordes delanteros 20, 22 están alineados uno al lado del otro a lo largo de una junta o se ponen en contacto durante la siguiente etapa del proceso de laminación. No se lleva a cabo ningún proceso de soldadura ni unión por adherencia de materiales.
Debido a las bajas fuerzas involucradas en el laminado, el corte de chapa no tiene que protegerse contra daños con un revestimiento de superficie, como es necesario con las soluciones convencionales.
Una vez que el casquillo de cojinete 8 enrollado se lamina en la cabeza de cojinete 6, como se ha descrito anteriormente, la superficie circunferencial del casquillo de cojinete 8 se mecaniza primero mediante mecanizado de precisión por medio de la herramienta de mandrinado de precisión y luego se forma la estructura de retención de aceite 12. Esta estructura estriada se puede formar por medio de una cuchilla accesoria o de una cuchilla de retracción propia, cuando la herramienta de mandrinado de precisión se retrae. Se selecciona un avance que permita que se forme una estría en espiral 24 con un paso de rosca en espiral h. Este paso de rosca puede ser de, por ejemplo, 4 mm.
En un casquillo de cojinete 8 enrollado, algunos de estos pasos en espiral forman una sección de paso en espiral continua. Otros pasos en espiral (secciones estriadas) se extienden hacia un borde delantero 34 o un borde trasero 36, y desde allí salen nuevamente y, por consiguiente, se abren por ambos lados hacia cada uno de los bordes 34 y 36 respectivos.
Los ángulos circunferenciales (0°, 90°, 180°, 270°) del casquillo de cojinete 8 se muestran en las figuras 1 y 2. Los dos bordes delanteros 20, 22 se encuentran en la posición de 0°, que, en la representación según la figura 1, está dispuesta en la sección circunferencial con la longitud axial I más corta. En consecuencia, la longitud axial L más larga se encuentra en el área de la cabeza de cojinete 6 en el lado del vástago del pistón, que está a 180°. Si se parte de la base de que la herramienta de mandrinado de precisión, en la representación según la figura 2, entra al casquillo de cojinete 8 por la izquierda durante la retracción para formar la estructura estriada 12, el mecanizado comienza en un ángulo circunferencial de 180°. Con el ángulo de inclinación seleccionado, que permanece constante durante todo el mecanizado, la herramienta de mandrinado de precisión se deja de utilizar aproximadamente en la posición a 270°, ya que el ángulo de ajuste del borde delantero 34 es mayor que el ángulo de inclinación. Durante la rotación adicional, la herramienta de mandrinado de precisión entrar nuevamente en contacto de corte en la parte delantera aproximadamente en la posición de 45°, de modo que se forma una estructura estriada en forma de espiral. Esta estría en espiral 42 acaba entonces en el borde trasero 36 en el rango entre 270° y 0°. A medida que la herramienta mandrinado de precisión continúa girando, la cuchilla de retracción entrar nuevamente en contacto de corte aproximadamente en la posición de 90° y luego sale un poco más a 180°. Eso significa que, durante este mecanizado en la dirección de retracción, se forma una estría en espiral 42 continua, cuyos extremos desembocan, por un lado, en el borde delantero 34 y, por el otro, en el borde trasero 36. Además, se forman dos secciones estriadas 44, 46, de las cuales una sección estriada 44 desemboca por ambos lados en el borde delantero 34 y la otra sección estriada 46 desemboca por ambos lados en el borde trasero 36. Las secciones estriadas 44, 46 y la estría en espiral 42 se encuentran dispuestas en una espiral.
En el ejemplo de realización que se muestra, las respectivas áreas de desembocadura se ensanchan para formar trampas de aceite 48, de las cuales, en la figura 2, solo se indica con un símbolo de referencia. Estas trampas de aceite 48 promueven el suministro de aceite a la estructura de retención de aceite 12, lo que permite asegurar un intercambio constante de aceite y, por consiguiente, evitar la carbonización del aceite.
Como se muestra en la figura 2, los puntos de inicio y fin de la penetración tienen lugar a 180°. En el ejemplo de realización que se muestra, la profundidad de las estrías es de aproximadamente 5 mm. La inclinación es constante durante todo el proceso de mecanizado. Por supuesto, también se puede formar una estructura de retención de aceite variable mediante la selección del avance y también de la profundidad de penetración, cuya inclinación, profundidad y anchura se selecciona en función de la relación de contacto deseada y el volumen de retención de aceite.
La figura 3 muestra una variante del ejemplo de realización según la figura 2. En esta realización, la estructura de retención de aceite 12 tiene cuatro estrías, dos de las cuales están formadas desde el borde delantero 34 y dos desde el borde trasero 36. Eso significa que esta estructura de retención de aceite 12 se puede formar, por un lado, durante la retracción y, por otro lado, durante un movimiento hacia adelante de la herramienta de mandrinado de precisión. Si se parte de la base de que la retracción que se muestra en la representación según la figura 3 se lleva a cabo de izquierda a derecha, las estrías que comienzan en el borde trasero 36 se pueden formar durante el mecanizado de precisión mediante la penetración de la herramienta de mandrinado de precisión o también durante un movimiento de avance posterior que tenga lugar a continuación del movimiento de retracción. El total de seis trampas de aceite 48 se distribuye a lo largo de los bordes 34, 36.
En el ejemplo de realización descrito anteriormente, la estructura de retención de aceite 12 tiene una estría en espiral circunferencial 42 (figura 2). En el ejemplo de realización que se muestra en la figura 3, una primera estría en espiral 42 comienza en el borde delantero 34 a aproximadamente 135° y acaba en el borde trasero 36 a aproximadamente 225°. Una segunda estría en espiral está diseñada solo como una sección estriada 44, que comienza aproximadamente en el ángulo circunferencial 45° en el borde delantero 34 y acaba subiendo hacia la derecha en el ángulo circunferencial 315° en el borde trasero 36. Entonces se forma una vez más circunferencialmente una tercera estría en espiral 50 y comienza aproximadamente a 135° en el borde trasero 36 y acaba aproximadamente a 225° en el borde delantero 34. Una cuarta estría en espiral se forma solo como una sección estriada 52, que comienza en el borde trasero 36 a aproximadamente 45° y acaba en el borde delantero 34 a aproximadamente 315°. Eso significa que se forma una estructura transversal, en la que las estrías en espiral 42, 50 y las secciones estriadas 44, 52 comienzan o acaban, respectivamente, en los bordes 34, 36. La inclinación se selecciona para que sea algo mayor que en el ejemplo de realización según la figura 2. En este caso, la inclinación de una estría en espiral respecto a otra estría en espiral puede ser diferente; sin embargo, en el curso de las estrías de señal, la inclinación es constante. Las áreas de intersección se forman en el centro de la sección central 14, en el área de los bordes frontales 20, 22, y, en los extremos 16, 18, aproximadamente en el centro (visto en la dirección circunferencial). Las desembocaduras de las estrías en espiral 42, 50 y las secciones estriadas 44, 52 están dispuestas de a dos en el mismo plano horizontal (vista según la figura 3) sobre los bordes 34, 36.
En el ejemplo de realización según la figura 3, no se prevén trampas de aceite 48. Por supuesto, estos también pueden estar diseñados como en el ejemplo de realización según la figura 3. La figura 4 muestra una variante del ejemplo de realización según la figura 3, en la que se prevén dos estrías circunferenciales en espiral 42 y 50. La estría en espiral 42 se extiende desde el borde delantero 34 comenzando en aproximadamente 45° y acaba en aproximadamente 315° en el borde trasero 36. Esta estría en espiral 42 corresponde, por consiguiente, a la de la figura 2. La otra estría en espiral 50 comienza aproximadamente en la posición de 45° en el borde trasero 36 y acaba en el ángulo circunferencial de aproximadamente 315° en el borde delantero 34. Las estrías en espiral 42, 50 se cruzan entre sí, en las que se forman áreas de intersección en la sección central 14 y en los bordes frontales 20, 22. Por consiguiente, todas las áreas de desembocadura están dispuestas a 45° y 315°.
En este ejemplo de realización, las áreas de desembocadura también se forman con trampas de aceite 48, de forma similar al ejemplo de realización según la figura 2. Estas extensiones del lado de la desembocadura se pueden formar, por ejemplo, mediante el ajuste de la herramienta de mandrinado de precisión o mediante una etapa de trabajo por separado. La inclinación de las dos estrías en espiral 42, 50 está diseñada de la misma manera, en la que el ángulo de inclinación es menor que en el ejemplo de realización según la figura 3. La inclinación corresponde aproximadamente a la del ejemplo de realización según la figura 2.
Por supuesto, también se pueden implementar estructuras con más o menos estrías en espiral/secciones estriadas. El ángulo de inclinación, la anchura de la estría y la profundidad de la estría se seleccionan en función de la relación entre la relación de contacto y el volumen de retención de aceite que se desea configurar.
Se describe un cojinete redondo, por ejemplo, una biela, con una superficie circunferencial en la que se forma una estructura de retención de aceite que desemboca en los bordes circunferenciales de la superficie circunferencial.
Lista de referencias
1 Biela
2 Cabeza de biela
4 Pie de biela
6 Cabeza de cojinete
8 Casquillo de cojinete
10 Eje de la cabeza de biela
12 Estructura de retención de aceite
14 Sección central
16 Extremo
18 Extremo
20 Cara frontal
22 Cara frontal
34 Borde delantero
36 Borde trasero
38 Borde circunferencial
40 Borde circunferencial
42 Estría en espiral
44 Sección estriada
46 Sección estriada
Trampa de aceite Estría en espiral Sección estriada

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un cojinete redondo con una superficie circunferencial que forma una superficie de apoyo, que preferentemente se ha obtenido por mecanizado de precisión y en la que se prevé una estructura de retención de aceite (12) para formar un volumen de retención de aceite, en el que al menos una sección estriada (44, 46, 52) desemboca en uno de los bordes circunferenciales de la superficie circunferencial, en el que la superficie de apoyo se forma mediante un casquillo de cojinete (8) con longitud axial (L, I) variable en forma trapezoidal, caracterizado por al menos una estría en espiral circunferencial (42, 50), cuyos extremos desembocan en un borde delantero (34) y un borde trasero (36) de los bordes circunferenciales, respectivamente, en el que la al menos una sección estriada (44, 46, 52) forma parte de la estría en espiral o mantiene una distancia con esta, en el que las áreas de desembocadura de las secciones estriadas (44, 46, 52) y/o las estrías en espiral (42, 50) se ensanchan en trampas de aceite (48).
2. Un cojinete redondo según la reivindicación 1, en el que al menos una sección estriada (44, 46) desemboca en el borde circunferencial por ambos lados.
3. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores, en el que la al menos una sección estriada (44, 46, 52) está inclinada en dirección circunferencial.
4. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores, en el que la al menos una sección estriada (44, 46, 52) y la estría en espiral (42, 50) se encuentran dispuestos sobre un paso en espiral.
5. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores con una sección estriada transversal (52) y/o una estría en espiral transversal (50) que atraviesa la al menos una sección estriada (44, 46) y/o las estrías en espiral (42).
6. Un cojinete redondo según la reivindicación 5, en el que al menos algunas intersecciones de las estrías en espiral (42, 50) se encuentran dispuestas en una línea axialmente paralela que se forma preferentemente en un área del casquillo del cojinete (8) con la longitud axial (L, I) más larga o más corta.
7. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores, en el que un paso de rosca (h) de las estrías en espiral (42, 50, 54) es sensiblemente más pequeño que la longitud axial máxima (L) del casquillo de cojinete (8).
8. Un cojinete redondo según la reivindicación 8, en el que el paso de rosca (h) mide entre 0,5 mm y 5 mm.
9. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores, en el que se selecciona una profundidad de ranura de modo que se forme un volumen de retención de aceite entre 2 y 20 m3/mm2 de superficie estriada.
10. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores, en el que las estrías se forman mediante torneado, taladrado, prensado, laminado o mecanizado por láser.
11. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores, en el que el casquillo de cojinete (8) se obtiene mediante laminación.
12. Un cojinete redondo según cualquiera de las reivindicaciones de patente anteriores, en el que este forma la cabeza de cojinete pequeña de una biela.
13. Una biela con cojinete redondo según la reivindicación 1, cuya cabeza de biela (2) pequeña tiene una superficie circunferencial que forma una superficie de apoyo en la que se prevé una estructura de retención de aceite (12) para formar un volumen de retención de aceite, en el que al menos una sección estriada (44, 46, 42) desemboca en uno de los bordes circunferenciales de la superficie circunferencial, caracterizado por al menos una estría en espiral circunferencial (42, 50), cuyos extremos desembocan en cada uno de los bordes circunferenciales, respectivamente, en el que la al menos una sección estriada (44, 46, 52) forma parte de la estría en espiral o mantiene una distancia con esta.
14. Un procedimiento para producir un cojinete redondo con una superficie circunferencial que forma una superficie de apoyo, que se ha obtenido por mecanizado de precisión y en la que se prevé una estructura de retención de aceite para formar un volumen de retención de aceite, en el que la superficie de apoyo se forma mediante un casquillo de cojinete (8) con longitud axial (L, I) variable en forma trapezoidal, caracterizado por que el mandrinado de precisión se lleva a cabo por medio de una cuchilla primaria de una herramienta y las estrías se forman durante la retracción por medio de una cuchilla secundaria, en el que la cuchilla secundaria está diseñada como una cuchilla accesoria o como su propia cuchilla de retracción, y forma una estructura estriada en forma de estructura de retención de aceite (12) que luego forma correspondientemente el volumen de retención de aceite del cojinete redondo, en el que al menos una sección estriada (44, 46, 52) desemboca en uno de los bordes circunferenciales de la superficie circunferencial y se genera al menos una estría en espiral circunferencial (42, 50), cuyos extremos desembocan en un borde delantero (34) y en un borde trasero (36) circunferencial, respectivamente, en el que las áreas de desembocadura de las secciones estriadas (44, 46, 52) y/o las estrías en espiral (42, 50) se ensanchan en trampas de aceite (48).
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