ES2905274T3 - Soporte rodante de doble rueda autoorientable con conjunto de frenado - Google Patents

Soporte rodante de doble rueda autoorientable con conjunto de frenado Download PDF

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Abstract

Soporte rodante de doble rueda autoorientable con conjunto de frenado del tipo que comprende un cuerpo principal (2), diseñado para el acoplamiento giratorio con la base de un dispositivo de instalación, estando dicho cuerpo (2) provisto de por lo menos un orificio pasante (3) para alojar giratoriamente, con juego a lo largo de una dirección sustancialmente vertical, un árbol (4) que presenta dos extremos de acoplamiento (5) para unas respectivas ruedas (6), estando unos medios elásticos (8) dispuestos dentro de un canal transversal (7) de dicho orificio pasante (3) de dicho cuerpo (2) y estando forzosamente interpuestos entre dicho árbol (4) y dicho cuerpo (2) para mantener, cuando dicho soporte rodante (1) no está sujeto a una carga impuesta por dicho dispositivo de instalación, apoyándose dicho árbol (4) forzosamente de manera directa o indirecta contra dicho cuerpo (2), con el consiguiente frenado de la rotación de las ruedas (6) asociadas, comprendiendo dicho cuerpo principal (2) dos partes laterales tubulares (9), que son coaxiales a dicho orificio (3) y están adaptadas para alojar un manguito (10) de una respectiva rueda (6) que está encajada en un extremo de acoplamiento (5) de dicho árbol (4) alojado en dicho orificio (3), comprendiendo cada una de dichas dos partes laterales tubulares (9), a lo largo de su superficie interior, dos correderas (11) que sobresalen radialmente, que no están dispuestas a lo largo del plano vertical que pasa a través del eje del árbol (4), sino que están dispuestas de manera simétricamente especular con respecto a un plano vertical, en dicha condición de ausencia de carga sobre el soporte rodante (1), apoyándose dicho manguito (10) de dicha rueda (6) forzosamente sobre dichas dos correderas (11) por la acción de dichos medios elásticos (8), con el consiguiente frenado de la rotación de dicha rueda (6), caracterizado por que dichas correderas (11) que sobresalen radialmente tienen una forma alargada y complementaria de la forma de dichos manguitos (10) y son paralelas al eje de dicho árbol (4).

Description

DESCRIPCIÓN
Soporte rodante de doble rueda autoorientable con conjunto de frenado
La presente invención se refiere a un soporte rodante de doble rueda autoorientable con conjunto de frenado.
El soporte rodante de “doble rueda” está constituido por un par de ruedas que están montadas giratoriamente sobre un eje común. El eje está alojado dentro de un soporte que comprende una pared vertical que se extiende entre las ruedas y está a medio camino entre una especie de carenado que cubre el soporte rodante por encima: el soporte está provisto específicamente de un cubo centrado para alojar el árbol. En la parte vertical está previsto un hueco que está abierto hacia arriba y soporta giratoriamente un pasador de autoorientación vertical. El cubo está adaptado para definir un asiento de acoplamiento para un vástago axial de las ruedas; dicho asiento es generalmente coaxial al orificio en el que está acoplado el árbol de las ruedas.
El vástago queda retenido en el respectivo asiento (de manera que se impida su salida accidental durante el uso) por la interferencia de una parte anular del cubo: en la etapa de inserción de la rueda, un tope de la misma y una parte de la parte anular experimentan una deformación elástica hasta que la parte anular es superada por el tope; naturalmente, el apoyo del tope sobre la parte anular, en la configuración de funcionamiento del soporte rodante, hace imposible una salida accidental.
En este tipo de soporte rodante, el conjunto de frenado, que está previsto en el cubo del soporte central, comprende unos medios elásticos que están adaptados para mantener el árbol sobre el que están montadas las ruedas reposando sobre unos respectivos topes que sobresalen dentro del cubo.
Los soportes rodantes de doble rueda están constituidos por un par de ruedas montadas sobre el mismo árbol que está insertado giratoriamente en el soporte.
Diversos sistemas de frenado están en uso y funcionan fuera del cubo del soporte central. En el caso específico de esos tipos que funcionan dentro del cubo, se conoce una pluralidad de sistemas. Por ejemplo, las ruedas dobles que comprenden los respectivos conjuntos de frenado sobre ambas ruedas: en particular, estas pueden presentar dos dientes que están integrados parcialmente en el cubo del soporte. Estos dientes proporcionan una superficie de contacto de frenado cilíndrica que interactúa con el diámetro interior de las ruedas (o rodillos o discos) de manera que se proporcionen dos mordazas de frenado.
Los aparatos que producen los soportes realizados con dichos conjuntos de frenado son muy caros y complejos, puesto que deben tener necesariamente carritos de moldeo para estos dientes en los aparatos de moldeo. Además de esto, la presencia de los dientes que soportan las mordazas de frenado complica las etapas de ensamblaje, puesto que el diámetro interior mayor de las ruedas (o rodillos o discos) debe exceder necesariamente el diámetro de la mordaza de frenado (que es menor que las ruedas) antes de posicionarse en su asiento.
De esta manera, el tiempo de ensamblaje se demora. Otro sistema es el que utiliza una única corredera centralmente soportada que está dispuesta verticalmente con respecto al eje de rotación. Este sistema, debido a la posición en la que está dispuesto, algunas veces no ejerce una acción de frenado constante, porque posibles residuos aceitosos pueden depositarse sobre el mismo por la acción de la gravedad.
El documento GB-A-2025220 divulga un soporte rodante con doble rueda autoalineante que presenta una pared vertical con un asiento conformado horizontal, y un par de ruedas giratorias fijadas a ambos extremos de un árbol localizado en el asiento. Cada rueda presenta una parte de cubo provista de un collar exterior dispuesto entre un saliente frontal de la pared y un diente que define un hombro sobre un casquillo que se extiende desde la pared para retener axialmente la rueda. Dependiendo de las dimensiones seleccionadas, el frenado de contacto deslizante tiene lugar entre la superficie exterior del cubo y la punta de los dientes, o entre la periferia del collar exterior y una parte del casquillo.
El documento EP0645262A1 divulga un dispositivo para impedir la penetración de materias extrañas y permitir la aplicación y retención de lubricante en ruedas dobles autoorientables.
La finalidad de la presente invención es resolver, por lo menos parcialmente, los problemas anteriores, proporcionando a un soporte rodante de doble rueda autoorientable un conjunto de frenado que se ensamble de forma fácil e inmediata, mientras ofrece una acción de frenado particularmente eficiente.
Dentro de esta finalidad, un objetivo de la invención es proporcionar a un soporte rodante de doble rueda autoorientable un conjunto de frenado que sea simple de producir, adoptando moldes constituidos por un número mínimo de partes.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar a un soporte rodante de doble rueda autoorientable un conjunto de frenado que sea de bajo coste, que se implemente de forma fácil y práctica y sea segura en su aplicación.
De acuerdo con la invención, se provee a un soporte rodante de doble rueda autoorientable de un conjunto de frenado como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Otras características y ventajas de la invención se pondrán más de manifiesto a partir de la descripción de una forma de realización preferida, pero no exclusiva, del soportante rodante de doble rueda autoorientable con un conjunto de frenado según la invención, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista axonométrica explosionada de un soporte rodante de doble rueda autoorientable con un conjunto de frenado según la invención;
La figura 2 es una vista en sección transversal a lo largo de un plano vertical del soporte rodante de doble rueda en la figura 1 en la configuración en la que las ruedas están frenadas;
La figura 3 es una vista en sección transversal a lo largo de un plano vertical del soporte rodante de doble rueda de la figura 1 en la configuración en la que las ruedas giran libremente;
La figura 4 es una vista lateral de un componente del soporte rodante de doble rueda de la figura 1;
La figura 5 es una vista en sección transversal a lo largo de un plano vertical del soporte rodante de doble rueda con una posible forma de realización diferente de un conjunto de frenado según la invención;
La figura 6 es una vista en sección a lo largo de un plano perpendicular al eje de las ruedas del soporte rodante de doble rueda de la figura 5;
La figura 7 es una vista en alzado frontal del soporte rodante de doble rueda autoorientable con un conjunto de frenado según la invención;
La figura 8 es una vista en sección a lo largo de la línea VMI-VIM mostrada en la figura 7.
Con particular referencia a las figuras, el número de referencia 1 designa generalmente un soporte rodante de doble rueda autoorientable con un conjunto de frenado.
El soporte rodante de doble rueda autoorientable 1 comprende un cuerpo principal 2 que está diseñado para el acoplamiento giratorio con la base de un dispositivo de instalación (por ejemplo, un asiento, un sillón y similares). Dicho acoplamiento tiene lugar por la inserción de un pasador adaptado del dispositivo de instalación en el asiento 2a: dicho asiento 2a aloja giratoriamente el pasador, asegurando así la autoorientación del soporte rodante 1. Dicho cuerpo 2 está provisto de por lo menos un orificio pasante 3 para alojar giratoriamente, con juego a lo largo de una dirección sustancialmente vertical, un árbol 4 con dos extremos de acoplamiento 5 para unas respectivas ruedas 6.
En un canal transversal 7 del orificio pasante 3 del cuerpo 2 están dispuestos unos medios elásticos 8 que están interpuestos forzosamente entre el árbol 4 y el cuerpo 2.
Cuando el soporte rodante 1 no está sometido a una carga impuesta por el dispositivo de instalación (por ejemplo, el peso de una persona que se sienta en el asiento), los medios elásticos 8 están adaptados para mantener (por acción elástica) el árbol 4 descansando forzosamente, directa o indirectamente, contra el cuerpo 2, con el consiguiente frenado de la rotación de las ruedas asociadas 6.
Según la invención, el cuerpo principal 2 comprende dos partes laterales tubulares 9 que son coaxiales al orificio 3 y están adaptadas para alojar un manguito 10 de una respectiva rueda 6 que está encajada en un extremo de acoplamiento 5 del árbol 4 alojado en el orificio 3.
Ambas partes 9 comprenden, a lo largo de su superficie interior, dos correderas que sobresalen radialmente 11: las correderas 11 tienen forma alargada y son paralelas al eje del árbol 4.
En la condición de ausencia de carga sobre el soporte rodante 1, el manguito 9 de dicha rueda 6 descansa forzosamente sobre dichas correderas 11 debido a la acción de los medios elásticos 8 con el consiguiente frenado de la rotación de la rueda correspondiente 6.
Debe observarse que, si se adopta una forma de realización, que no forma parte de la presente invención, en la que está presente una única corredera 11, esta está convenientemente conformada de manera que asegure el contacto con el manguito 10 según partes de anchura limitada, correspondiente al entorno de las generatrices de su superficie.
Más específicamente, esta forma de realización puede obtenerse proporcionando a una única corredera 11 una superficie interior (la superficie enfrentada al manguito 10) que tiene sustancialmente forma troncocónica: esto asegurará que el frenado del manguito 10 se consiga a lo largo de los bordes de esquina de la corredera 11 así conformada y entonces, si la carga determina pequeñas deformaciones elásticas, sobre superficies que son contiguas a la misma.
Según la invención, ambas partes tubulares 9 del cuerpo principal 2 comprenden dos respectivas correderas 11 para frenar ambas ruedas 6 en una condición de ausencia de carga sobre el soporte rodante 1.
Según la invención, las correderas 11 de la parte tubular 9 están dispuestas a lo largo de unos planos inclinados, con respecto al plano vertical que contiene el eje del árbol 4.
En la práctica, el funcionamiento óptimo del soporte rodante 1 se encuentra en una inclinación de las correderas en un ángulo que es tal que crea dos soportes, con respecto al plano vertical, que generan un cono de soporte que es tal que ayuda al efecto de frenado: las dos correderas 11, naturalmente, se dispondrán de forma simétricamente especular con respecto a dicho plano vertical.
Normalmente, las dos correderas 11 no están dispuestas a lo largo del plano vertical que pasa a través del eje del árbol 4 puesto que, en esa posición, puede haber residuos aceitosos de lubricantes insertados en las partes móviles. Naturalmente, como resultado de la gravedad y el uso, dichos residuos aceitosos pueden tender a acumularse en la parte inferior del plano vertical de la parte tubular 9 que pasa a través del eje del árbol 4. Dichos residuos podrían reducir la acción de frenado.
Es particularmente importante recalcar que cada una de las correderas 11 presenta preferentemente una estructura de forma del tipo de un segmento anular con una anchura angular prestablecida.
La superficie dirigida hacia el interior de la parte 9 de dicho segmento es complementaria de la del manguito 10 de la respectiva rueda 6 y mira hacia a esta y está próxima a ella en la configuración para uso.
Naturalmente, puesto que dichos componentes están provistos de unas superficies complementarias, tras una acción de frenado determinada por la acción de los medios elásticos 8 (que presionan por lo menos una parte del manguito 10 contra las correderas 11), habrá un incremento en la fricción alternativa (que es proporcional, con los mismos coeficientes de fricción de las superficies y con la misma fuerza aplicada, a la anchura de las superficies de contacto), asegurando así una mejor acción de frenado.
El manguito 9 de una respectiva rueda 6 puede comprender convenientemente un conducto interno axial 12 para alojar el respectivo extremo de acoplamiento 5 del árbol 4.
Según esta forma de realización, el extremo 5 comprende una forma extrema y el conducto interno 12 comprende una forma complementaria correspondiente para el acoplamiento estable, después de la fuerza elástica mutua de por lo menos una parte de la forma y de la forma complementaria, de dicho conducto 12 con el extremo 5.
El orificio de alojamiento 3 del árbol 4 es, según una forma de realización conocida que es particularmente ventajosa en términos prácticos y aplicativos, una ranura que, en una dirección sustancialmente vertical, es más ancha que en una dirección sustancialmente horizontal: esto permite que el árbol 4 realice un movimiento traslacional en la dirección vertical (por la acción de los medios elásticos 8 y del peso aplicado sobre el dispositivo de instalación), haciendo así que el soporte rodante 1 pase de la configuración frenada (descansando los manguitos 10 forzosamente contra las correderas 11) a la configuración de libre rotación de las ruedas 6 (los manguitos 10 separados de las respectivas correderas 11 y enfrentados a las mismas).
Con respecto a las diversas formas de realización previamente descritas, debe observarse que los medios elásticos 8 pueden estar constituidos preferentemente por un resorte que actúa axialmente.
Dicho resorte se insertará en este caso en el respectivo canal transversal 7 del orificio pasante 3 del cuerpo 2 antes de disponer el árbol 4 dentro del orificio 3.
Como puede verse fácilmente por las figuras, el asiento 2a es excéntrico con respecto al eje del árbol 4.
El cuerpo 2, que es parte del soporte rodante que es muy visible para el usuario final, puede personalizarse en función de los requisitos específicos de las características de forma, color y superficie. Puede estar provisto de uno o más nervios de refuerzo para reforzar la estructura. Puede aligerarse también adecuadamente en las regiones que no están sometidas a cargas, de manera que se reduzca su peso y coste (estas características particulares pueden verse también en las figuras adjuntas).
En cualquier caso, si se estructura así, cada parte 9 no requiere artilugios técnicos particulares para la provisión del aparato de moldeo por inyección.
Una vez que las ruedas 6 están insertadas en los extremos 5 del árbol 4, pueden girar libremente alrededor del propio árbol 4, mientras se impide la retirada axial gracias al acoplamiento estable de las respectivas formas y contraformas.
En la configuración correspondiente a la rotación libre de las ruedas 6, el árbol 4 (que soporta las ruedas 6) reposa contra la parte superior del orificio 3 (que, como se ha dicho con anterioridad, es realmente una ranura), y los manguitos 10 se aproximarán a la superficie superior de las respectivas partes 9.
Esto tiene lugar debido a que el árbol 4 actúa sobre los medios elásticos 8, comprimiéndolos como resultado de una acción externa, permitiendo así que las ruedas 6 giren libremente.
En la configuración correspondiente al frenado de la rotación de las ruedas 6, el árbol 4 se apoya contra la parte inferior del orificio 3 (que, como se ha dicho con anterioridad, es realmente una ranura), y los manguitos 10 reposarán contra las correderas 11. La acción elástica realizada por los medios 8 forzará, si no se cargan con el peso generado por un usuario del dispositivo de instalación, al eje 4 hacia su posición para frenar las ruedas 6 (es decir, cuando los manguitos 10 estén apoyados establemente contra las correderas 11, impidiendo así, por fricción, la rotación de las ruedas 6).
Ventajosamente, la presente invención resuelve los problemas anteriores, proporcionando un soporte rodante de doble rueda autoorientable 1 con un conjunto de frenado que está montado de manera fácil e inmediata.
Ciertamente, el soporte rodante de doble rueda autoorientable 1 minimiza el riesgo de someter los componentes a esfuerzos excesivos durante el ensamblaje. Esto es debido a que el hecho de mantener las ruedas 6 en posición se asegura solamente por el acoplamiento correcto de la forma del extremo 5 con la forma complementaria presente en el conducto 12: por tanto, las correderas 11, realizando solo la acción de frenado permanente duro del soporte rodante 1, no están sometidas a fuerzas durante el montaje.
Convenientemente, el soporte rodante 1 presenta una acción de frenado particularmente eficiente: esto se debe a la posición de las correderas 11 (que, en las formas de realización más eficientes, no están sometidas a residuos de lubricante que cae) y a sus formas que son complementarias de las de los manguitos 10 (de manera que se incremente la superficie de contacto).
Convenientemente, el soporte rodante de doble rueda 1 es simple de producir puesto que puede hacerse adoptando moldes que están constituidos por un número mínimo de partes: de hecho, los carritos móviles especiales no son necesarios en los moldes para el cuerpo 3 y para las ruedas 6, dado que estas presentan una forma muy simple.
La invención, así concebida, es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, todos los detalles pueden sustituirse por otros elementos técnicamente equivalentes.
En la práctica, los materiales empleados, así como las dimensiones, pueden ser según cualquiera de los requisitos y el estado de la técnica.
Cuando las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación van seguidas por símbolos de referencia, aquellos símbolos de referencia se han incluido para la única finalidad de incrementar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichos símbolos de referencia no tienen ningún efecto limitativo en la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por tales símbolos de referencia.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Soporte rodante de doble rueda autoorientable con conjunto de frenado del tipo que comprende un cuerpo principal (2), diseñado para el acoplamiento giratorio con la base de un dispositivo de instalación, estando dicho cuerpo (2) provisto de por lo menos un orificio pasante (3) para alojar giratoriamente, con juego a lo largo de una dirección sustancialmente vertical, un árbol (4) que presenta dos extremos de acoplamiento (5) para unas respectivas ruedas (6), estando unos medios elásticos (8) dispuestos dentro de un canal transversal (7) de dicho orificio pasante (3) de dicho cuerpo (2) y estando forzosamente interpuestos entre dicho árbol (4) y dicho cuerpo (2) para mantener, cuando dicho soporte rodante (1) no está sujeto a una carga impuesta por dicho dispositivo de instalación, apoyándose dicho árbol (4) forzosamente de manera directa o indirecta contra dicho cuerpo (2), con el consiguiente frenado de la rotación de las ruedas (6) asociadas, comprendiendo dicho cuerpo principal (2) dos partes laterales tubulares (9), que son coaxiales a dicho orificio (3) y están adaptadas para alojar un manguito (10) de una respectiva rueda (6) que está encajada en un extremo de acoplamiento (5) de dicho árbol (4) alojado en dicho orificio (3), comprendiendo cada una de dichas dos partes laterales tubulares (9), a lo largo de su superficie interior, dos correderas (11) que sobresalen radialmente, que no están dispuestas a lo largo del plano vertical que pasa a través del eje del árbol (4), sino que están dispuestas de manera simétricamente especular con respecto a un plano vertical, en dicha condición de ausencia de carga sobre el soporte rodante (1), apoyándose dicho manguito (10) de dicha rueda (6) forzosamente sobre dichas dos correderas (11) por la acción de dichos medios elásticos (8), con el consiguiente frenado de la rotación de dicha rueda (6), caracterizado por que dichas correderas (11) que sobresalen radialmente tienen una forma alargada y complementaria de la forma de dichos manguitos (10) y son paralelas al eje de dicho árbol (4).
2. Soporte rodante de doble rueda según la reivindicación 1, caracterizado por que dichas correderas (11) de dicha parte tubular (9) son dos, dispuestas a lo largo de unos planos que están inclinados con respecto al plano vertical que contiene el eje del árbol (4).
3. Soporte rodante de doble rueda según la reivindicación 1, caracterizado por que cada una de dichas correderas (11) tiene una forma del tipo de un segmento anular que presenta una anchura angular predefinida, siendo la superficie dirigida hacia el interior de dicha parte (9) de dicho segmento complementaria de la de dicho manguito (10) de la respectiva rueda (6) y enfrentada a la misma y estando próxima a la misma en la configuración para su utilización.
4. Soporte rodante de doble rueda según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho manguito (10) de una respectiva rueda (6) comprende un conducto interno axial (12) para alojar el respectivo extremo de acoplamiento (5) de dicho árbol (4), comprendiendo dicho extremo (5) una forma extrema y comprendiendo dicho conducto interno (12) una forma complementaria correspondiente para el acoplamiento estable, después de la fuerza elástica mutua de por lo menos una parte de dicha forma y de dicha forma complementaria, de dicho conducto (12) con dicho extremo (5).
5. Soporte rodante de doble rueda según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho orificio de alojamiento (3) de dicho árbol (4) es una ranura que, en una dirección sustancialmente vertical, es más ancha que en una dirección sustancialmente horizontal.
6. Soporte rodante de doble rueda según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dichos medios elásticos (8) están constituidos por un resorte que actúa axialmente, estando dicho resorte insertado en el respectivo canal transversal (7) de dicho orificio pasante (3) de dicho cuerpo (2) antes de disponer dicho árbol (4) dentro de dicho orificio (3).
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