ES2923752T3 - Jaula de elementos rodantes para rodamientos - Google Patents

Abstract

Jaula de cuerpo rodante (1) para guiar los cuerpos rodantes de un rodamiento, en particular un rodamiento de gran diámetro, teniendo la jaula del cuerpo rodante (1) al menos un elemento deslizante (3), estando conectado el elemento deslizante (3) al jaula de cuerpo rodante (1), el elemento deslizante (3) tiene una cara frontal libre (5) que tiene un material deslizante (6). Con el fin de especificar una jaula de elementos rodantes (1) para guiar los elementos rodantes de un rodamiento, en particular un rodamiento de rodillos grande, con al menos un elemento deslizante, que pueda fabricarse fácilmente y con una calidad constante y fácilmente reproducible, se propone que el elemento deslizante (3) tiene un cuerpo de soporte prefabricado (3a) de acero, que está soldado a la jaula del elemento rodante (1), la cara frontal libre (5) del elemento deslizante (3) tiene una capa funcional (7) hecho del material deslizante (6). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Jaula de elementos rodantes para rodamientos

La invención se refiere a una jaula de elementos rodantes para guiar elementos rodantes de un rodamiento, en particular un rodamiento de gran diámetro, en la que la jaula de elementos rodantes tiene al menos un elemento deslizante, en la que el elemento deslizante está conectado a la jaula de elementos rodantes, en la que el elemento deslizante tiene una cara frontal libre que comprende un material deslizante.

Una jaula de elementos rodantes de este tipo es conocida en la técnica anterior.

De la solicitud de patente alemana DE 102015 101464 A1 se conoce una jaula de elementos rodantes en la que el cuerpo de la jaula está revestido al menos parcialmente con un primer elemento deslizante, en la que el primer elemento deslizante está revestido al menos parcialmente con un segundo elemento deslizante. El primer elemento deslizante puede ser un primer elemento deslizante que contenga bronce y el segundo elemento deslizante puede ser un segundo elemento deslizante que contenga plástico. El primer elemento deslizante puede estar completamente revestido por el segundo elemento deslizante. En el documento DE 102015 101464 A1 se describe que una pieza deslizante fabricada de bronce se suelda o se fija a la jaula de rodamiento como primer elemento deslizante que contiene bronce. El cuerpo de la jaula puede ser de acero, que es un material más rentable que una jaula de bronce. El segundo elemento deslizante que contiene plástico puede comprender una poliamida.

La desventaja de la solución conocida por el documento DE 10 2015 101464 A1 es que debe realizarse una conexión soldada entre el primer elemento deslizante de bronce y el cuerpo de la jaula de acero. La producción de estas uniones soldadas es costosa. La soldadura debe realizarse a mano y no puede hacerse con máquinas, es decir, no puede automatizarse.

De la solicitud de patente internacional WO 2013/175294 A1 se conoce una jaula de elementos rodantes en la que se proporciona al menos un elemento espaciador fabricado independientemente de la jaula. El elemento espaciador está conectado a la jaula de tal manera que sobresale aproximadamente perpendicular a la superficie que abarcan las bandas longitudinales y transversales y se desliza a lo largo de un elemento de conexión con una cara frontal libre constantemente constante. La jaula puede ser de acero. El elemento espaciador está hecho de un material diferente al de la jaula, o está revestido de un material diferente al de la jaula, al menos en su cara frontal libre. Los materiales divulgados para el al menos un elemento espaciador son plástico o metal ferroso o no ferroso. En particular, se recomienda el latón como material para el elemento espaciador. El elemento espaciador puede estar conectado de forma desmontable a la jaula, en particular atornillado a un hueco de material de la jaula. Alternativamente, el elemento espaciador puede estar conectado de forma no desmontable a la jaula, en particular presionado mecánicamente en un hueco de material de la jaula.

Las desventajas de los procedimientos derivados del documento WO 2013/175294 A1 es que los procedimientos divulgados para conectar los elementos espaciadores a la jaula son complejos y difíciles de automatizar. El atornillado de los elementos espaciadores requiere la compleja inserción de orificios roscados en el cuerpo de la jaula. El prensado mecánico del elemento espaciador en un hueco de material de la jaula sólo puede automatizarse con dificultad de manera que siempre se consiga una resistencia de conexión igualmente buena entre el elemento espaciador y la jaula. Además, las posibles deformaciones plásticas del elemento espaciador que se producen durante el funcionamiento del rodamiento pueden conducir a una reducción de la resistencia de la conexión lograda por el prensado mecánico.

De la especificación del modelo de utilidad alemán DE 72 15567 U se conoce la fijación de piezas deslizantes de acero, latón, plástico u otros materiales a una jaula de elementos rodantes de acero. La fijación puede realizarse de acuerdo con el documento DE 7215567 U mediante soldadura, remachado, atornillado o pegado.

En la solicitud de patente alemana DE 10147292 A1 se describe un procedimiento para la producción de un material portador metálico provisto de una capa deslizante, que se va a utilizar como elemento deslizante. El elemento deslizante se propone para su uso en cojinetes lisos, casquillos, amortiguadores o bombas. El material de la capa deslizante se aplica en forma de pasta al material portador y, a continuación, el material portador revestido de este modo se somete a un tratamiento térmico. El material de la capa deslizante debe tener una composición muy específica con propiedades muy concretas en cuanto a su punto de fusión y temperatura de transición vítrea. Sólo se describen realizaciones en las que el espesor de la capa del material de la capa deslizante es tan bajo que los elementos deslizantes no son adecuados para su uso con jaulas de elementos rodantes de rodamientos de gran diámetro.

En la solicitud de patente alemana DE 102014200466 A1 se propone fijar una pieza deslizante de latón o de una aleación de latón a una jaula de elementos rodantes de acero mediante un perno de anillo de seguridad. Según el documento DE 102014200466 A1, debe prescindirse expresamente de una unión soldada entre la jaula y la pieza deslizante.

El objetivo de la invención es proporcionar una jaula de elementos rodantes para guiar elementos rodantes de un rodamiento, en particular un rodamiento de gran diámetro, que tenga al menos un elemento deslizante, cuya jaula pueda fabricarse de forma sencilla y con una calidad constante y fácilmente reproducible. En particular, el al menos un elemento deslizante debe poder conectarse a la jaula mediante un procedimiento de conexión sencillo y fácilmente automatizable. Por lo tanto, uno de los objetivos de la invención es especificar un procedimiento de fabricación para una jaula de elementos rodantes equipada con elementos deslizantes que pueda automatizarse bien. También es objetivo de la invención proporcionar un procedimiento eficiente para la fabricación de un elemento deslizante. Además, debe evitarse la inclinación de la jaula de los elementos rodantes.

Este objetivo se logra con respecto a la jaula de elementos rodantes mediante una jaula de elementos rodantes con las características de la reivindicación independiente 1. En cuanto al procedimiento de fabricación de una jaula de elementos rodantes equipada con elementos deslizantes, el objetivo se logra mediante un procedimiento de fabricación con las características de la reivindicación 8 de la patente. En cuanto al procedimiento de fabricación de un elemento deslizante, el objetivo se logra mediante un procedimiento de fabricación con las características de la reivindicación 12 de la patente. Otras realizaciones ventajosas de la invención resultan de las respectivas reivindicaciones dependientes, de la siguiente descripción así como de los dibujos.

La jaula de elementos rodantes de acuerdo con la invención se utiliza para guiar elementos rodantes de un rodamiento, en particular un rodamiento de gran diámetro, en la que la jaula de elementos rodantes tiene al menos un elemento deslizante, en la que el elemento deslizante está conectado a la jaula de elementos rodantes, en la que el elemento deslizante tiene una cara frontal libre con un material deslizante. De acuerdo con la invención, se prevé que el elemento deslizante comprenda un cuerpo portador prefabricado hecho de acero, que está soldado a la jaula del elemento rodante, en el que la cara frontal libre del elemento deslizante comprende una capa funcional hecha del material deslizante.

El cuerpo portador de acero del elemento deslizante puede soldarse a la jaula del elemento rodante, que también es de acero, de manera sencilla y fácilmente automatizada. El cuerpo portador puede ser del mismo material de acero que la jaula. Pero incluso si el cuerpo portador tiene una composición de acero diferente a la de la jaula, puede soldarse bien y sin problemas con el material de acero de la jaula debido a la similitud de los materiales.

En el contexto de la invención, el elemento deslizante se divide estructuralmente en dos áreas funcionales. El cuerpo portador de acero forma una primera área funcional, cuya función es, en particular, permitir una conexión soldada simple, económica, bien reproducible y automatizable a la jaula. La capa funcional del material deslizante forma una segunda área funcional, cuya función es, en particular, garantizar de forma permanente las propiedades deslizantes necesarias del elemento deslizante en relación con las parejas de contacto dentro del rodamiento, a pesar de que sólo se utiliza una pequeña cantidad de material deslizante. La solución de acuerdo con la invención logra así las siguientes ventajas en particular:

El uso de material en relación con el muy costoso material deslizante se minimiza porque su uso se limita a la capa funcional.

El procedimiento de soldadura necesario para soldar el cuerpo portador a la jaula es mucho más económico y más fácil de automatizar que los procedimientos de soldadura que deben utilizarse cuando se utiliza un elemento deslizante hecho completamente de material deslizante como el bronce.

En comparación con los procedimientos conocidos en la técnica anterior para conectar un elemento deslizante formado como componente separado a la jaula atornillándolo o presionándolo mecánicamente en un hueco de material de la jaula, la ventaja de la presente invención es que la soldadura puede llevarse a cabo sin un trabajo preparatorio que requiera mucho tiempo. Debido al emparejamiento de materiales similar del cuerpo portador y el cuerpo de la jaula seleccionados de acuerdo con la invención, el procedimiento de soldadura puede ser fácilmente automatizado. Esto permite la producción automatizada de jaulas de rodamientos equipadas con elementos deslizantes de acuerdo con la invención.

Entre otras cosas, esto tiene la ventaja de que el tiempo de ciclo necesario para completar una jaula de rodamiento de acuerdo con la invención es considerablemente más corto que en los procedimientos en los que se sueldan elementos deslizantes a la jaula, que están hechos de un material (como el bronce) que es muy diferente del material de acero de la jaula. Esto reduce los costos de fabricación de la jaula de rodamientos equipada con elementos deslizantes de acuerdo con la invención. Se pueden fabricar grandes cantidades de jaulas de elementos rodantes de acuerdo con la invención con una buena reproducibilidad en cuanto a la resistencia de la conexión entre los elementos deslizantes y el cuerpo de la jaula. Esto es especialmente importante para los rodamientos de gran diámetro que se fabrican en serie en cantidades considerables, como los rodamientos de gran diámetro para las turbinas eólicas, por ejemplo, los rodamientos de las palas, los rodamientos del rotor o los rodamientos acimutales. La capa funcional puede estar conectada al cuerpo portador del elemento deslizante mediante una unión de material o mediante un ajuste positivo. Por ejemplo, la soldadura por acumulación puede utilizarse como procedimiento de unión de materiales. En particular, la soldadura por acumulación puede utilizarse en el procedimiento MSG (soldadura por arco metálico protegido). La soldadura de acumulación de acuerdo con el procedimiento MSG puede, por ejemplo, diseñarse como un procedimiento de soldadura CMT (Cold Metal Transfer). Otros procedimientos de soldadura posibles son la soldadura con gas inerte metálico (MIG), la soldadura con gas activo metálico (MAG), la soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG, en frío o en caliente), la soldadura por deposición de plasma (PTA) con polvo o la soldadura por acumulación láser con polvo. Por ejemplo, la pulverización por arco con hilos sólidos o con hilos con núcleo de fundente, la pulverización por llama o el revestimiento de bandas por electroescoria pueden utilizarse como procedimiento de unión por ajuste positivo.

La jaula del elemento rodante comprende un cuerpo de jaula anular con un eje central que se extiende en la dirección axial del cuerpo de la jaula, en la que cuerpo de la jaula tiene dos primeras superficies que se extienden sustancialmente perpendiculares al eje central y dos segundas superficies que se extienden sustancialmente en paralelo al eje central, en la que el cuerpo portador del al menos un elemento deslizante está soldado a una de las primeras superficies. La jaula de elementos rodantes de acuerdo con la invención puede, por tanto, tener uno o más elementos deslizantes.

La jaula de elementos rodantes de acuerdo con la invención tiene aberturas de recepción para recibir elementos rodantes, en la que una banda que se extiende en la dirección radial de la jaula de elementos rodantes está dispuesta entre dos aberturas de recepción adyacentes. De acuerdo con la invención, el al menos un elemento deslizante está soldado a la jaula de elementos rodantes en la región de la banda a través de al menos un cordón de soldadura. En este caso, pueden disponerse varios elementos deslizantes individuales a lo largo de la banda y soldarse a ella para lograr un contacto deslizante de la capa funcional sobre el material deslizante en varios puntos de contacto distribuidos a lo largo de la banda y lograr así un apoyo uniforme y evitar que la jaula del elemento rodante se incline.

El elemento o los elementos deslizantes pueden estar dispuestos adicionalmente en una o ambas segundas superficies. Entonces, los elementos deslizantes actúan en la dirección radial de la jaula del elemento rodante, es decir, durante el uso, la capa funcional del elemento deslizante compuesta por material deslizante entra en contacto en la dirección radial con una pareja deslizante, por ejemplo con un anillo de cojinete del rodamiento,.

Preferentemente, uno o más elementos deslizantes pueden estar dispuestos en una o ambas de las primeras superficies y, simultáneamente, uno o más elementos deslizantes pueden estar dispuestos en una o ambas de las segundas superficies. Entonces, los elementos deslizantes actúan en ambas direcciones, radial y axial, de la jaula de elementos rodantes, es decir, las capas funcionales de los elementos deslizantes consistentes en material deslizante entran en contacto con una pareja deslizante, por ejemplo con los anillos del rodamiento, en ambas direcciones, radial y axial, cuando se utilizan. De este modo, la jaula de los elementos rodantes está protegida contra el deslizamiento sin protección de los anillos del rodamiento, tanto en dirección radial como axial.

De acuerdo con una realización de la invención, al menos un elemento deslizante está soldado a al menos una de las primeras superficies y al menos otro elemento deslizante está soldado a al menos una de las segundas superficies.

De acuerdo con una realización de la invención, una pluralidad de elementos deslizantes están soldados a al menos una de las primeras superficies y una pluralidad de elementos deslizantes están soldados a al menos una de las segundas superficies, distribuidos alrededor de la circunferencia de la jaula de elementos rodantes. Preferentemente, en cada una de las dos primeras superficies y en cada una de las dos segundas superficies se disponen varios elementos deslizantes que están soldados a las superficies.

De acuerdo con la invención, como alternativa a varios elementos deslizantes distribuidos a lo largo de la banda, puede disponerse un elemento deslizante alargado sobre la banda y soldado a la misma, que se extiende con su eje longitudinal a lo largo de la banda en la dirección radial de la jaula del elemento rodante. Dicho elemento deslizante alargado tiene una longitud en la dirección radial de la jaula del elemento rodante que es mayor que su anchura en la dirección circunferencial de la jaula del elemento rodante. Dicho elemento deslizante puede tener una longitud en la dirección radial de la jaula del elemento rodante que corresponda aproximadamente a la longitud de la banda en la dirección radial. La cara frontal libre de dicho elemento deslizante provisto de la capa funcional de material deslizante se enfrenta entonces a una pareja deslizante en la dirección axial y se apoya en la pareja deslizante (normalmente las parejas deslizante son los anillos de rodadura del rodamiento o componentes separados conectados a estos anillos de rodadura) esencialmente en la longitud de la banda. De este modo, la jaula de elementos rodantes se apoya especialmente en la pareja deslizante. Este soporte evita la inclinación de la jaula de elementos rodantes en una mayor longitud.

De forma similar a los elementos deslizantes descritos anteriormente, que actúan de forma de soporte en la dirección axial, también se pueden diseñar los elementos deslizantes que actúan de forma de soporte en la dirección radial de la jaula de elementos rodantes. Estos elementos deslizantes tienen entonces una longitud en la dirección circunferencial de la jaula de elementos rodantes que es mayor que su anchura en la dirección axial de la jaula de elementos rodantes. Estos elementos deslizantes proporcionan entonces un soporte robusto y de carga de la jaula de elementos rodantes contra las parejas deslizantes en la dirección radial.

De acuerdo con una realización de la invención, la cara frontal libre del elemento o elementos deslizantes tiene una superficie contorneada. El contorno de la cara frontal libre garantiza que el lubricante del rodamiento se distribuya mejor en la superficie deslizante.

De acuerdo con una realización de la invención, la superficie contorneada tiene una sección central plana, en la que se proporcionan secciones de borde a ambos lados de la sección central vista en la dirección circunferencial, en la que la altura del elemento deslizante en la dirección axial es menor en la región de las secciones de borde que en la región de la sección central. En la zona de las secciones de los bordes, la cara frontal libre puede, por ejemplo, estar diseñada para inclinarse linealmente hacia fuera desde la sección central plana, de modo que la cara frontal libre tiene áreas de borde que se inclinan oblicuamente en la dirección circunferencial desde la sección central plana. En la interacción con una superficie de contacto de una pareja deslizante, se crea un espacio en forma de cuña que se estrecha hacia la sección central plana entre la cara frontal libre y la superficie de contacto de la pareja deslizante mediante las secciones de borde inclinadas de la cara frontal libre. Este espacio en forma de cuña permite, en particular, una mejor lubricación de la superficie deslizante, ya que un lubricante presente en el rodamiento, como el aceite lubricante, se distribuye mejor sobre la cara frontal libre. El hueco en forma de cuña proporciona un aumento de la presión de lubricación en el hueco y reduce la susceptibilidad al agarrotamiento.

El objetivo de proporcionar un procedimiento de fabricación para una jaula de elementos rodantes equipada con elementos deslizantes que pueda ser fácilmente automatizada se logra de acuerdo con la invención con un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8.

Dado que el cuerpo portador del elemento deslizante y el cuerpo de la jaula del elemento rodante son ambos de material de acero, el procedimiento de soldadura mediante el cual el cuerpo portador se suelda al cuerpo de la jaula puede automatizarse muy bien. Al automatizar el procedimiento de soldadura, se consigue un tiempo de ciclo corto para la producción de la unión soldada. De este modo, las jaulas de elementos rodantes en las que hay que fijar un mayor número de elementos deslizantes en las cuatro superficies del cuerpo de la jaula pueden fabricarse de forma más eficaz, rápida y con menores costos de fabricación.

De acuerdo con una realización del procedimiento de fabricación de la jaula de elementos rodantes, se utiliza un elemento deslizante con una longitud en la dirección radial que es mayor que la anchura del elemento deslizante en la dirección circunferencial, en la que la al menos una soldadura se produce a lo largo de un lado longitudinal del cuerpo portador en la dirección radial Y puede utilizarse un elemento deslizante que tenga una longitud en la dirección circunferencial mayor que la anchura del elemento deslizante en la dirección axial, en el que la al menos una soldadura se forma a lo largo de un lado longitudinal del cuerpo portador en la dirección circunferencial. Para obtener una conexión especialmente segura y firme entre el elemento deslizante y el cuerpo de la jaula, el cuerpo portador puede soldarse al cuerpo de la jaula en sus dos lados longitudinales. En cada uno de los lados largos del cuerpo portador que da al cuerpo de la jaula, hay entonces una costura de soldadura a través de la cual el cuerpo portador se une al cuerpo de la jaula en una unión de material.

De acuerdo con la invención, el objetivo de proporcionar un procedimiento eficiente para la fabricación de un elemento deslizante se logra mediante un procedimiento para la fabricación de un elemento deslizante para su uso en una jaula de elementos rodantes, que comprende las siguientes etapas del procedimiento:

G1) Proporcionar un fleje de acero o una barra cuadrada de acero, en el que el fleje de acero o la barra cuadrada tiene una sección transversal rectangular y tiene una longitud mayor que la anchura del fleje de acero o la barra cuadrada y mayor que la longitud del elemento deslizante que se va a producir;

G2) Aplicar un material deslizante a una superficie del fleje o barra cuadrada de acero para formar una capa funcional, en la que la superficie se extiende por un lado estrecho del fleje o barra cuadrada de acero en su dirección longitudinal;

G3) Dividir el fleje de acero o la barra cuadrada provista de la capa funcional transversalmente a su dirección longitudinal en secciones individuales para obtener elementos deslizantes individuales que tengan una capa funcional de material deslizante en una cara frontal libre y un cuerpo portador que soporte la capa funcional. Este procedimiento de fabricación de elementos deslizantes permite fabricar un gran número de elementos deslizantes de forma rápida y económica. La calidad y las características esenciales de la capa funcional (como el espesor de la capa) son constantes para un gran número de elementos deslizantes individuales que se separan del fleje de acero o de la barra cuadrada provista de la capa funcional. Esta es una ventaja importante frente a los procedimientos en los que los elementos deslizantes se fabrican por separado, ya que la calidad y las características esenciales de los elementos deslizantes pueden variar mucho más en estos elementos deslizantes fabricados por separado.

De acuerdo con una realización del procedimiento de fabricación de los elementos deslizantes, el material deslizante se aplica a la superficie del fleje de acero o de la barra cuadrada mediante soldadura por acumulación o mediante un procedimiento de revestimiento. Estos procedimientos pueden automatizarse bien y las capas funcionales pueden aplicarse en distancias más largas con un espesor de capa constante.

La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a las figuras. A continuación se muestran de forma esquemática

Fig. 1 una sección circunferencial de una jaula de elementos rodantes de acuerdo con la invención con elementos deslizantes que se extienden en la dirección radial en una vista en planta desde arriba;

Fig. 2 una vista ampliada de un elemento deslizante aplicado al cuerpo de la jaula en una vista en sección a lo largo de la línea A-A de acuerdo con la Fig. 1;

Fig. 3 una representación individual de un elemento deslizante de acuerdo con la invención de acuerdo con la vista en sección mostrada en la Fig. 2;

La Fig. 4 es una realización modificada de la invención en comparación con las Figs. 1 a 3, con elementos deslizantes que actúan en la dirección axial por un lado y elementos deslizantes que actúan en la dirección radial por el otro.

La Fig. 1 muestra una sección de una jaula de elementos rodantes 1 circular en forma de anillo de acuerdo con la invención. La jaula de elementos rodantes 1 tiene un cuerpo de jaula 11. El eje central M de la jaula del elemento rodante discurre perpendicularmente al plano de trazado en la dirección axial A. En la dirección circunferencial U, el cuerpo de la jaula 11 tiene varias aberturas de recepción 4 dispuestas una al lado de la otra para recibir elementos rodantes (no mostrados). Entre las aberturas de recepción adyacentes 4, se disponen bandas 8 que se extienden en dirección radial R. Las aberturas de recepción 4 están así delimitadas entre sí en la dirección circunferencial U por las bandas 8.

El cuerpo de la jaula 11 tiene dos primeras superficies 20, 21 que se extienden perpendicularmente al eje central M y dos segundas superficies 22, 23 que se extienden sustancialmente en paralelo al eje central M. En la vista superior mostrada en la Fig. 1, sólo se puede ver una de las primeras superficies, concretamente la superficie 20. La otra primera superficie 21 está por debajo del plano de dibujo y no se ve.

Los elementos deslizantes 3 están dispuestos en la sección de la superficie 20 del cuerpo de la jaula 11 mostrada en la Fig. 1. Los elementos deslizantes 3 mostrados en la Fig. 1 tienen una longitud en la dirección radial R que es mayor que la anchura de los elementos deslizantes 3 en la dirección circunferencial U. Los elementos deslizantes 3 están dispuestos cada uno en la zona de las bandas 8 y están unidos a la jaula de elementos rodantes 1 a través de al menos una costura de soldadura 9 (véase la Figura 2). La longitud de los elementos deslizantes 3 en la dirección radial R corresponde aproximadamente a la longitud de las bandas 8 en la dirección radial R.

Los elementos deslizantes 3 tienen un cuerpo portador 3a prefabricado, es decir, fabricado por separado del cuerpo de la jaula 11. La cara frontal libre 5 de los elementos deslizantes 3 orientada hacia el espectador de la Fig. 1 tiene una capa funcional 7 formada por material deslizante 6. La capa funcional 7 está conectada al cuerpo portador 3a mediante una unión de material o un ajuste positivo o un ajuste de material y positivo.

La Fig. 2 muestra una vista en sección a lo largo de la línea A-A de la Fig. 1. El elemento deslizante 3 está soldado a la banda 8 del cuerpo de la jaula 11 con dos soldaduras 9. Las costuras de soldadura 9 conectan el cuerpo portador de acero 3a del elemento deslizante 3 con la banda 8 del cuerpo de la jaula de acero. El elemento deslizante 3 tiene una capa funcional 7 en su cara frontal libre 5. La capa funcional 7 está formada por un material deslizante 6. En la realización ilustrada, el material deslizante 6 se ha aplicado al cuerpo portador 3a mediante soldadura por acumulación.

El elemento deslizante 3 mostrado en las Figs. 1 y 2 se extiende en la dirección radial R a lo largo de aproximadamente toda la longitud radial de la banda 8. Esto proporciona una gran superficie deslizante. La cara frontal libre 5 del elemento deslizante 3 no es plana, sino contorneada, es decir, la superficie 10 de la cara frontal libre 5 tiene un contorno. La superficie contorneada sirve para permitir que el lubricante se distribuya mejor en la superficie 10 del elemento deslizante 3 que entra en contacto con una pareja deslizante 25. La distribución mejorada del lubricante en la superficie 10 garantiza una reducción de la fricción deslizante entre el elemento deslizante 3 y la pareja deslizante 25, que puede ser, por ejemplo, la pista de rodadura de un anillo de rodamiento. Esto reduce el desgaste.

En la realización ilustrada, la superficie contorneada 10 tiene una sección central plana 10a y secciones de borde 10b, 10c. A partir de la sección central 10a, la superficie 10 se inclina hacia fuera en la dirección circunferencial U, es decir, a partir de la sección central plana 10a, la altura del elemento deslizante 3 disminuye en la zona de las secciones de borde 10b, 10c en la dirección axial de la jaula del elemento rodante. En la realización mostrada, el elemento deslizante 3 tiene su altura máxima en la dirección axial en la zona de la sección media 10a. A partir de esta altura máxima, la altura del elemento deslizante 3 disminuye a lo largo de la dirección circunferencial U. En el ejemplo ilustrado, la altura del elemento deslizante 3 disminuye linealmente en las secciones de borde 10b, 10c. El lubricante se distribuye especialmente bien por toda la superficie 10 gracias a los huecos 26 que se crean en interacción con la pareja deslizante 26 y que se estrechan en forma de cuña hacia la sección central 10a. En la Fig. 3, se muestran de forma esquemática el elemento deslizante 3 que coopera con una pareja deslizante 25 y los huecos en forma de cuña 26.

La Fig. 4 muestra una realización modificada de la invención en comparación con la realización mostrada en las Figs. 1 a 3. En la realización mostrada en la Fig. 4, se proporcionan elementos deslizantes 3 que son activos en la dirección axial A así como en la dirección radial R. A diferencia de la forma de realización de acuerdo con las figuras 1 a 3, un único elemento deslizante 3 no se extiende en la dirección radial R a lo largo de prácticamente toda la extensión radial de una banda 8 del cuerpo de la jaula 11, sino que se proporcionan dos elementos deslizantes 3 dispuestos a una distancia entre sí en la dirección radial R en una banda 8. Los elementos deslizantes activos en la dirección axial A están dispuestos en ambos lados estrechos de las barras 8, de modo que el cuerpo de la jaula 11 se apoya en ambas direcciones axiales en los elementos deslizantes 3. Además, en la Fig. 4 también se proporcionan elementos deslizantes 3 activos en la dirección radial R. La longitud de estos elementos deslizantes 3 activos en la dirección radial R vista en la dirección circunferencial U es mayor que su anchura en la dirección axial A. Los elementos deslizantes 3 que actúan en la dirección radial R están dispuestos en la superficie lateral 27 interior del cuerpo de la jaula 11. En la realización de la invención mostrada en la Fig. 4, los elementos deslizantes 3 que actúan en la dirección radial R están siempre dispuestos alternativamente en el borde axialmente superior 28 y en el borde axialmente inferior 29 de la superficie lateral 27 interior. De este modo se consigue un apoyo seguro de la jaula del elemento rodante 1 contra su pareja deslizante 25 (no representada en la Figura 4) en la dirección radial R en toda la altura axial del cuerpo de la jaula 11.

En principio, la posición de los elementos deslizantes puede seleccionarse como se desee. La anchura de las piezas deslizantes se elige de forma que no se espere ningún desgaste, o muy poco, en las superficies de fricción. De este modo, las superficies de fricción pueden ampliarse a voluntad.

Los elementos deslizantes 3 también pueden estar dispuestos en la superficie lateral 30 exterior del cuerpo de la jaula 11 (no visible en la Fig. 4) de acuerdo con la invención. La disposición de estos elementos deslizantes 3 en la superficie lateral 30 exterior puede corresponder a la disposición de los elementos deslizantes 3 en la superficie lateral 27 interior. Si los elementos deslizantes 3 también están dispuestos en la superficie lateral 30 exterior, entonces el cuerpo de la jaula 11 puede apoyarse de forma deslizante contra una pareja deslizante 25 tanto en la dirección radial R como en la dirección axial A, es decir, en la dirección radial R tanto hacia dentro como hacia fuera y en la dirección axial A tanto hacia arriba como hacia abajo.

Se entiende que también en la realización mostrada en las Figuras 1 a 3, los elementos deslizantes 3 activos en la dirección radial R pueden ser provistos en la superficie lateral 27 interna y/o en la superficie lateral 30 externa análogamente a la realización mostrada en la figura 4. Asimismo, en la realización mostrada en la Fig. 1, también pueden proporcionarse otros elementos deslizantes 3 activos en la dirección axial A en el lado estrecho de las barras 8, que no es visible en la vista superior de la Fig. 1, para soportar el cuerpo de la jaula 11 en la dirección axial A.

Lista de referencias

1: Jaula de elementos rodantes

3: Elemento deslizante

3a: Cuerpo de transporte

4: Abertura de recepción

5: Cara frontal

6: Material deslizante

7: Capa funcional

8: Banda

9: Costura de soldadura

10: Superficie

10a: Sección media

10b: Sección del borde

10c: Sección del borde

11: Cuerpo de la jaula

12: Costura de soldadura

13: Lado longitudinal

15: Superficie

20 : Superficie

21 : Superficie

22 : Superficie

23 : Superficie

24 : Superficie de apoyo

25 : Parte deslizante

26 : Hendidura

27 : Superficie lateral

28 : Borde

29 : Borde

30 : Superficie lateral

A: Dirección axial

R: Dirección radial

U: Dirección periférica

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Jaula de elementos rodantes (1) para guiar elementos rodantes de un rodamiento, en particular un rodamiento de gran diámetro, en la que la jaula de elementos rodantes (1) tiene al menos un elemento deslizante (3), en la que el elemento deslizante (3) está conectado a la jaula de elementos rodantes (1), en la que el elemento deslizante (3) tiene una cara frontal libre (5) con un material deslizante (6),

caracterizada porque

el elemento deslizante (3) tiene un cuerpo portador (3a) prefabricado de acero que está soldado a la jaula de elementos rodantes (1), en la que la cara frontal libre (5) del elemento deslizante (3) tiene una capa funcional (7) hecha del material deslizante (6),

en la que la jaula de elementos rodantes (1) comprende un cuerpo de jaula (11) anular con un eje central (M) que se extiende en la dirección axial del cuerpo de jaula, en la que el cuerpo de jaula tiene dos primeras superficies (20, 21) que se extienden sustancialmente perpendiculares al eje central (M),

en la que la jaula de elementos rodantes (1) tiene aberturas de recepción (4) para recibir los elementos deslizantes (2),

en la que una banda (8) que se extiende en la dirección radial (R) está dispuesta entre dos aberturas de recepción adyacentes (4), en la que el al menos un elemento deslizante (3) está dispuesto sobre una de las bandas (8) de tal manera que el cuerpo portador (3a) se apoya con una superficie de apoyo (24) en la banda (8) y está soldado a la jaula de elementos rodantes (1) a través de al menos una costura de soldadura (9), en la que la longitud del al menos un elemento deslizante (3) en la dirección radial (R) es mayor que la anchura del al menos un elemento deslizante (3) en la dirección circunferencial (U),

y en la que la longitud del al menos un elemento deslizante (3) en la dirección radial (R) corresponde aproximadamente a la longitud de la banda (8) en la dirección radial (R), o en la que varios elementos deslizantes individuales (3) están dispuestos a lo largo de la banda (8) y soldados a ella.

2. Jaula de elementos rodantes (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa funcional (7) está unida al cuerpo portador (3a) por una unión de material o por un ajuste positivo.

3. Jaula de elementos rodantes (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la jaula de elementos rodantes (1) tiene dos segundas superficies (22, 23) que se extienden sustancialmente en paralelo al eje central (M), en la que al menos otro elemento deslizante (3) con su cuerpo portador (3a) está soldado a al menos una de las segundas superficies (22, 23).

4. Jaula de elementos rodantes (1) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque una pluralidad de elementos deslizantes (3) están soldados a al menos una de las primeras superficies (20, 21) y una pluralidad de elementos deslizantes (3) están soldados a al menos una de las segundas superficies (22, 23) distribuidas por la circunferencia de la jaula de elementos rodantes (1).

5. Jaula de elementos rodantes (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cara frontal libre (5) tiene una superficie contorneada (10).

6. Jaula de elementos rodantes (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque la superficie contorneada (10) del elemento deslizante (3) tiene una porción central plana (10a), en la que están previstas porciones de borde (10b, 10c) a ambos lados de la porción central (10a) vistas en la dirección circunferencial (U), en la que la altura del elemento deslizante (3) en la dirección axial (A) es menor en la región de las secciones de borde (10b, 10c) que en la región de la sección central (10a).

7. Jaula de elementos rodantes (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque las secciones de borde (10b, 10c) se inclinan linealmente en la dirección circunferencial (U) a partir de la sección central (10a).

8. Procedimiento para fabricar una jaula de elementos rodantes (1) para guiar los elementos rodantes (2) de un rodamiento, en particular de un rodamiento de gran diámetro, que comprende las siguientes etapas del procedimiento:

V1) Proporcionar un cuerpo de jaula (11) anular de acero con aberturas de recepción (4) distribuidas en la dirección circunferencial (U) para recibir los elementos rodantes, en el que el cuerpo de jaula (11) tiene un eje central (M) que se extiende en la dirección axial del cuerpo de jaula (11), en el que el cuerpo de jaula (11) tiene dos primeras superficies (20, 21) que se extienden esencialmente paralelas al eje central (M) y dos segundas superficies (22, 23) que se extienden esencialmente perpendiculares al eje central (M);

V2) Proporcionar al menos un elemento deslizante (3) que tenga un cuerpo portador (3a) de acero y una cara frontal libre (5) con una capa funcional (7) de un material deslizante (6);

V3) Disponer el al menos un elemento deslizante (3) en al menos una de las primeras superficies (20, 21) de manera que el cuerpo portador (3a) se apoye con una superficie de apoyo (24) contra el cuerpo de la jaula (11) y la cara frontal libre (5) esté dispuesta en el extremo del elemento deslizante (3) opuesto a la superficie de apoyo (24);

V4) Unir el cuerpo portador (3a) con al menos una de las primeras superficies (20, 21) o de las segundas superficies (22, 23) del cuerpo de la jaula (11) mediante al menos una soldadura (12),

en el que el cuerpo de la jaula (11) tiene bandas respectivas (8) que están dispuestas entre dos aberturas de recepción (4) adyacentes y se extienden en la dirección radial (R), en el que el al menos un elemento deslizante (3) está dispuesto en una de las bandas (8) de tal manera que el cuerpo portador (3a) descansa con su superficie de apoyo (24) en la banda (8), en el que la al menos una costura de soldadura (12) se produce a lo largo de un lado longitudinal (13) del cuerpo portador (3a).

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque se utiliza un elemento deslizante (3) con una longitud en la dirección radial (R) que es mayor que la anchura del elemento deslizante (3) en la dirección circunferencial (U), en el que la al menos una soldadura (12) se produce a lo largo de un lado longitudinal (13) del cuerpo portador (3a) en la dirección radial (R).

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque al menos otro elemento deslizante (3) está provisto en al menos una de las segundas superficies (22, 23) de manera que el cuerpo portador (3a) se apoya en el cuerpo de la jaula (11) con una superficie de apoyo (24) y la cara frontal libre (5) está dispuesta en el extremo del elemento deslizante (3) opuesto a la superficie de apoyo (24), en el que se utiliza un elemento deslizante (3) con una longitud en la dirección circunferencial (U) que es mayor que la anchura del elemento deslizante (3) en la dirección axial (A), en el que el al menos un cordón de soldadura (12) se produce a lo largo de un lado longitudinal (13) del cuerpo portador (3a) en la dirección circunferencial (U).

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento deslizante (3) está unido a la banda (8) por dos costuras de soldadura (12), en el que las costuras de soldadura (12) se extienden a lo largo de ambos lados longitudinales (13) del cuerpo portador (3a).

12. Procedimiento de fabricación de un elemento deslizante (3) para su uso en una jaula de elementos rodantes (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por las siguientes etapas del procedimiento:

G1) Proporcionar un fleje de acero o una barra cuadrada de acero, en el que el fleje de acero o la barra cuadrada tiene una sección transversal rectangular y tiene una longitud mayor que la anchura del fleje de acero o la barra cuadrada y mayor que la longitud del elemento deslizante (3) que se va a producir;

G2) Aplicar un material deslizante (6) a una superficie (15) del fleje de acero o de la barra cuadrada para formar una capa funcional (7), cuya superficie (15) se extiende por un lado estrecho del fleje de acero o de la barra cuadrada en la dirección longitudinal del mismo;

G3) Dividir el fleje de acero o la barra cuadrada provista de la capa funcional (7) transversalmente a su dirección longitudinal en secciones individuales para obtener elementos deslizantes individuales (3) que tengan una capa funcional (7) de material deslizante (6) en una cara frontal libre y un cuerpo portador (3a) que lleve la capa funcional (7).

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la aplicación del material deslizante (6) a la superficie (15) del fleje o barra cuadrada de acero se realiza mediante soldadura por acumulación o mediante un procedimiento de revestimiento.