ES2948109T3

ES2948109T3 - Cojinete plano

Info

Publication number: ES2948109T3
Application number: ES16818542T
Authority: ES
Inventors: Alan F Hunter; Zbigniew M Koziol; Nicholas F Witting
Original assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Current assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2023-08-31
Anticipated expiration: 2036-06-27
Also published as: KR20180005759A; CN111173840A; EP3317553A4; PL3317553T3; JP2020073818A; JP6634098B2; CN111173840B; EP3317553B1; KR20190124802A; US10087984B2; WO2017003927A1; CN107771253B; US20170002858A1; EP3317553A1; KR102118863B1; CN107771253A; KR102037486B1; JP6883299B2; JP2018519486A

Abstract

Un cojinete liso que comprende una pared lateral generalmente cilíndrica que tiene un primer extremo axial y un segundo extremo axial; y una porción curva dispuesta en el primer extremo axial, en donde la pared lateral generalmente cilíndrica tiene un espesor, en donde la porción curva tiene un espesor de material efectivo, en donde el espesor de material efectivo de la porción curva es n veces más grueso que el espesor de la parte curva generalmente pared lateral cilíndrica, y en la que n es igual a 2, 3, 4 o incluso 5. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Cojinete plano

Campo técnico

La presente descripción se refiere a un cojinete, y más especialmente a un cojinete plano que tiene una parte curvada en un extremo axial del mismo.

Técnica anterior

De forma general, los cojinetes proporcionan una interfaz de deslizamiento de baja fricción entre componentes acoplados. A nivel básico, un cojinete puede incluir un material de baja fricción que hace de interfaz entre dos o más componentes que son móviles entre sí. El material de baja fricción puede tener un coeficiente de fricción relativamente bajo, facilitando por lo tanto un movimiento más fácil entre los dos o más componentes móviles. Los cojinetes planos incluyen, de forma típica, un material de baja fricción o que contiene baja fricción, e incluyen una superficie de apoyo que no tiene elementos giratorios. En este sentido, son simples y económicos de producir. Las industrias que requieren el uso de cojinetes continúan demandando cojinetes mejorados capaces de rendir de formas mejoradas.

El documento US-688.431 A describe un ojal formado a partir de una sola pieza de metal y que tiene su parte tubular provista de un borde en un extremo. El borde consiste en varios pliegues de metal, estando los pliegues adyacentes en contacto íntimo entre sí.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones se ilustran a modo de ejemplo y no pretenden estar limitadas a las figuras adjuntas.

La Fig. 1 incluye una vista en perspectiva de un cojinete según una realización.

La Fig. 2 incluye una vista en alzado lateral en sección transversal del cojinete según una realización, visto a lo largo de la línea A-A en la Fig. 1.

La Fig. 3 incluye una vista en alzado superior en sección transversal del cojinete según una realización, visto a lo largo de la línea B-B en la Fig. 2

La Fig. 4 incluye una vista en alzado lateral en sección transversal de un conjunto según una realización.

La Fig. 5 incluye una vista en alzado lateral en sección transversal de un conjunto según una realización.

La Fig. 6 incluye una vista en perspectiva de una pared lateral generalmente cilíndrica antes de la formación de una parte curvada del cojinete según una realización.

La Fig. 7 incluye una vista en alzado lateral en sección transversal de la pared lateral generalmente cilíndrica que se empuja hacia una matriz para formar la parte curvada del cojinete según una realización.

Descripción detallada de la(s) realización(es) preferidas(s)

La siguiente descripción, en combinación con las figuras, se proporciona para ayudar a comprender las enseñanzas descritas en la presente memoria. La siguiente discusión se enfocará en aplicaciones y realizaciones específicas de las enseñanzas. Este enfoque se proporciona para ayudar a describir las enseñanzas, y no debe interpretarse como una limitación del alcance o aplicabilidad de las enseñanzas. Sin embargo, pueden utilizarse otras realizaciones basándose en las enseñanzas descritas en esta solicitud.

Los términos “comprende” , “que comprende” , “ incluye” , “que incluye” , “tiene” , “que tiene” o cualquier otra variación de los mismos, pretenden cubrir una inclusión no exclusiva. Por ejemplo, un método, artículo o aparato que comprende una lista de características no se limita necesariamente solo a esas características, sino que puede incluir otras características no enumeradas expresamente o inherentes a dicho método, artículo o aparato. Además, a menos que se indique expresamente lo contrario, “o” se refiere a un o inclusivo y no a un o exclusivo. Por ejemplo, una condición A o B se satisface mediante cualquiera de las siguientes: A es verdadero (o presente) y B es falso (o no presente), A es falso (o no presente) y B es verdadero (o presente), y tanto A como B son verdaderos (o están presentes).

Además, el uso de “un” o “uno” se emplea para describir elementos y componentes descritos en la presente memoria. Esto se hace simplemente por conveniencia y para dar un sentido general del ámbito de la invención. Esta descripción debe leerse para incluir uno, al menos uno, o el singular que también incluye el plural, o viceversa, a menos que esté claro que se pretende indicar lo contrario. Por ejemplo, cuando se describe un único artículo en la presente memoria, puede utilizarse más de un artículo en vez de un único artículo. De modo similar, cuando se describe más de un artículo en la presente memoria, un único artículo puede sustituirse por ese más de un artículo. Salvo que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente memoria tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto medio en la técnica a la que pertenece esta invención. Los materiales, métodos y ejemplos son solo ilustrativos y no pretenden ser limitantes. En la medida no descrita en la presente memoria, muchos detalles con respecto a los materiales específicos y a las acciones de procesamiento son convencionales y pueden encontrarse en libros de texto y otras fuentes dentro de las técnicas de los cojinetes. De forma general, un cojinete según una o más realizaciones descritas en la presente memoria incluye una pared lateral generalmente cilíndrica y una parte curvada dispuesta en un extremo axial de la pared lateral generalmente cilíndrica. En una realización, la parte curvada puede extenderse desde, e incluso ser contigua a, la pared lateral generalmente cilíndrica. La parte curvada puede extenderse tanto axial como radialmente desde la pared lateral generalmente cilíndrica. En una realización, la parte curvada puede formar una localización radialmente más exterior y axialmente superior del cojinete.

Los cojinetes que tienen partes curvadas como se describen en determinadas realizaciones en la presente memoria pueden proporcionar una o más ventajas que quedarán claras después de leer la memoria descriptiva completa. El objeto de la presente invención es un cojinete plano como se define en la reivindicación 1, y una bisagra como se define en la reivindicación 10, bisagra que comprende el cojinete plano según la presente invención. Un objeto adicional de la presente invención es un método como se define en la reivindicación 11 de formación de un cojinete plano según la presente invención. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones particulares de la misma.

Con referencia a la Fig. 1, un cojinete 100 incluye una pared lateral 102 generalmente cilíndrica que tiene un primer extremo axial 104 y un segundo extremo axial 106 separado por una longitud axial de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, y una parte curvada 108 que se extiende desde la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. Como se utiliza en la presente memoria, “generalmente cilíndrica se refiere a la forma que, cuando se posiciona en un cilindro de mejor ajuste que tiene un cuerpo de revolución alrededor de un eje, se desvía del cilindro de mejor ajuste en no más de 15 % en cualquier lugar, no más de 10 % en cualquier lugar, no más de 5 % en cualquier lugar, no más de 4 % en cualquier lugar, no más de 3 % en cualquier lugar, no más de 2 % en cualquier lugar, o no más de 1 % en cualquier lugar. En una realización, “generalmente cilíndrica” puede referirse a la pared lateral 102 generalmente cilíndrica como se monta entre los componentes interior y exterior, es decir, en el estado instalado. En otra realización, “generalmente cilíndrica” puede referirse a la pared lateral 102 generalmente cilíndrica antes del ensamblaje entre los componentes interior y exterior, es decir, en el estado no instalado. En una realización particular, la pared lateral generalmente cilíndrica puede ser una pared lateral cilíndrica que tiene una forma correspondiente a una revolución alrededor de un eje con dos secciones de extremo planas longitudinales. En una realización particular, la pared lateral cilíndrica puede tener una rugosidad superficial nominal, tal como, por ejemplo, causada durante los procesos típicos de mecanizado y fabricación.

Según la presente invención, la parte curvada 108 se extiende desde el primer extremo axial 104 de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En un ejemplo particular, la parte curvada 108 puede extenderse tanto axial como radialmente desde la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En una realización, la parte curvada 108 puede ser contigua a la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En una realización más particular, la parte curvada 108 puede ser continua con la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En otra realización adicional, el cojinete 100 puede tener una construcción unitaria de modo que la parte curvada 108 y la pared lateral 102 generalmente cilíndrica estén formadas de una sola pieza de material continuo.

En una realización, la parte curvada 108 puede tener un diámetro más interior, de forma típica en, o adyacente a, la unión entre la parte curvada 108 y la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, y un diámetro más exterior como se ve desde un eje central 118 del cojinete 100, donde el diámetro más exterior es al menos 101 % del diámetro más interior, al menos 102 % del diámetro más interior, al menos 103 % del diámetro más interior, al menos 104 % del diámetro más interior, o al menos 105 % del diámetro más interior. El diámetro más exterior visible desde el eje central es el diámetro máximo en tal punto donde una superficie interior 114 (Fig. 2) de la parte curvada 108 es visible en vista en alzado desde el eje central 118.

Según la presente invención, el cojinete 100 tiene una estructura laminada. Más especialmente, haciendo referencia a la Fig. 2, el cojinete 100 incluye un sustrato 110 acoplado con un material 112 de baja fricción.

El material 112 de baja fricción puede seleccionarse para tener un coeficiente de fricción dinámico, medido contra una superficie de acero seco, de menos de 0,7, menos de 0,65, menos de 0,6, menos de 0,55, menos de 0,5, menos de 0,45, menos de 0,4, menos de 0,35, menos de 0,3, menos de 0,25, menos de 0,2, menos de 0,15, o menos de 0,1. En una realización, el material 112 de baja fricción puede tener un coeficiente dinámico de fricción mayor que 0,01.

En una realización, el material 112 de baja fricción puede ser no conductor o formarse a partir de un material que tenga generalmente propiedades no conductoras. En determinadas aplicaciones, tales como conjuntos de bisagra de puerta de vehículo, el cojinete 100 puede someterse a tratamientos de superficie y pintura. Tal tratamiento superficial y pintura puede utilizar fluidos conductores o electrostáticos atraídos a superficies cargadas. A medida que el cojinete generalmente gira como parte del conjunto de bisagra de puerta, cualquier fluido seco en el cojinete puede generar astillas o virutas durante la rotación de la puerta, creando partículas micro y macroscópicas que, si son transportadas por el aire, podrían aterrizar en otras superficies que se estuvieran tratando, dañando potencialmente el tratamiento superficial. El uso de un material 112 de baja fricción no conductor puede mitigar dicho daño ya que solo la parte curvada 108 del cojinete 100 está expuesta desde el conjunto (por ejemplo, bisagra de la puerta del vehículo) y según la invención, la superficie más exterior de la parte curvada 108 está formada exclusivamente por el material 112 de baja fricción.

En otra realización, el material 112 de baja fricción puede incluir un polímero, vidrio, cerámica, metal, aleación o combinación de los mismos. Polímeros ilustrativos incluyen una policetona, un poliaramida, una poliimida, una politerimida, un sulfuro de polifenileno, una polietersulfona, una polisulfona, una polifenilén sulfona, una poliamideimida, polietileno de peso molecular ultra alto, un fluoropolímero, una poliamida, un polibenzimidazol o cualquier combinación de los mismos. En una realización particular, el material 112 de baja fricción incluye un fluoropolímero. Fluoropolímeros ilustrativos incluyen etilen propileno fluorado (FEP), PTFE, fluoruro de polivinilideno (PVDF), perfluoroalcoxi (PFA), un terpolímero de tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, y fluoruro de vinilideno (THV), policlorotrifluoroetileno (PCTFE), copolímero de etileno tetrafluoroetileno (ETFE), copolímero de etileno clorotrifluoroetileno (ECTFE) o cualquier combinación de los mismos. Los fluoropolímeros se utilizan según realizaciones particulares. En una realización particular, el material 112 de baja fricción puede incluir Rulon® o Rulon® LR, comercializado por Saint-Gobain, Inc. En otra realización particular, el material 112 de baja fricción puede incluir Ekonol®, comercializado por Saint-Gobain, Inc.

Adicionalmente, el cojinete 100 puede incluir lubricación. Lubricantes ilustrativos incluyen disulfuro de molibdeno, disulfuro de wolframio, grafito, grafeno, grafito expandido, nitruro de boro, talco, fluoruro de calcio, o cualquier combinación de los mismos. Adicionalmente, el lubricante puede incluir alúmina, sílice, dióxido de titanio, fluoruro de calcio, nitruro de boro, mica, wollastonita, carburo de silicio, nitruro de silicio, circonia, negro de carbón, pigmentos o cualquier combinación de los mismos.

En una realización, el sustrato 110 puede incluir un metal, cerámica o polímero. En una realización más particular, el sustrato 110 puede incluir acero, tal como acero 1008. En un ejemplo particular, el sustrato 110 puede incluir un material relativamente flexible (por ejemplo, que tenga un módulo elástico inferior a 250 MPa, inferior a 200 MPa, o inferior a 150 MPa). En un ejemplo particular, un sustrato 110 formado a partir de un material relativamente flexible puede facilitar la formación más fácil de la parte curvada 108.

Según la invención, el material 112 de baja fricción está dispuesto radialmente dentro del sustrato 110 para formar una superficie 114 interna de baja fricción del cojinete 100. En una realización, el material 112 de baja fricción puede terminar, junto con el sustrato 110, en el segundo extremo axial 106 del cojinete 100, de forma que tanto el material 112 de baja fricción como el sustrato 110 sean visibles cuando se observan en una dirección paralela a un eje central 118 (Fig. 1) del cojinete 100. En otra realización, uno cualquiera del sustrato 110 o material 112 de baja fricción puede envolver al menos parcialmente el otro del sustrato 110 o el material 112 de baja fricción, de modo que solo uno del sustrato 110 y el material 112 de baja fricción sea visible cuando se ve desde el segundo extremo axial 106 en una dirección paralela al eje central 118.

En una realización, el sustrato 110 puede estar expuesto a lo largo de al menos una parte de una superficie exterior 116 de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. Es decir, el sustrato 110 puede ser visible a lo largo de la superficie exterior 116 como se ve en una vista en alzado lateral. En una realización adicional, el sustrato 110 puede estar expuesto a lo largo de toda la superficie exterior 116 de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. Es decir, la superficie exterior 116 puede formarse a partir del sustrato 110. En una realización más particular, el material 112 de baja fricción puede no ser visible a lo largo de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica cuando se ve desde una posición externa en una vista en alzado lateral. En otra realización, puede disponerse una capa adicional (no ilustrada) sobre el sustrato 102 para formar la superficie exterior 116. La capa adicional puede, por ejemplo, reducir la corrosión o reducir los coeficientes de fricción de la superficie exterior 116.

La pared lateral 102 generalmente cilíndrica tiene un espesor radial, T_S ^w, medido en una dirección radial desde el eje central 118. En una realización, T_S ^wpuede ser al menos 0,01 mm, al menos 0,1 mm, al menos 0,2 mm, al menos 0,3 mm, al menos 0,4 mm, al menos 0,5 mm, al menos 0,6 mm, al menos 0,7 mm, al menos 0,8 mm, al menos 0,9 mm, al menos 1,0 mm, al menos 1,1 mm, al menos 1,2 mm, al menos 1,3 mm, al menos 1,4 mm, o al menos 1,5 mm. En otra realización, Tsw puede ser no mayor que 10 mm, no mayor que 9 mm, no mayor que 8 mm, no mayor que 7 mm, no mayor que 6 mm, no mayor que 5 mm, no mayor que 4 mm, no mayor que 3 mm, o no mayor que 2 mm. El espesor radial, Tsw, incluye un espesor del sustrato, Ts, y un espesor del material de baja fricción, T_LFM. En un ejemplo particular, T_Spuede ser mayor que T_LFM. Por ejemplo, T_Spuede ser al menos 1,01 T_LFM, al menos 1,02 T_LFM, al menos 1,03 T_LFM, al menos 1,04 T_LFM, al menos 1,05 T_LFM, al menos 1,1 T_LFM, al menos 1,2 T_LFM, al menos 1,3 T_LFM, al menos 1,4 T_LFM, al menos 1,5 T_LFM, o al menos 2,0 T_LFM. En una realización más particular, Ts puede ser no mayor que 25 T_LFM, no mayor que 10 T_LFMo no mayor que 5 T lfm. En otro caso particular, Ts puede ser menor que T_LFM. Por ejemplo, T_LFMpuede ser al menos 1,01 T_S, al menos 1,02 T_S, al menos 1,03 T_S, al menos 1,04 T_S, al menos 1,05 T_S, al menos 1,1 T_S, al menos 1,2 T_S, al menos 1,3 T_S, al menos 1,4 T_S, al menos 1,5 T_So al menos 2,0 Ts. En una realización más particular, T_LFMpuede ser no mayor que 25 Ts, no mayor que 10 Ts o no mayor que 5 Ts.

En una realización, una longitud axial, Lsw, de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, según se mide en una dirección paralela al eje 118 central puede ser no menor que 25 % de un diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 50 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 75 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 100 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 125 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 150 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 175 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 200 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 225 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 250 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 275 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no menor que 300 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, o no menor que 325 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En otra realización, L^swpuede ser no mayor que 5000 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, no mayor que 1000 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica, o no mayor que 500 % del diámetro de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica.

En una realización, la superficie interior 114 del cojinete 100 puede tener un diámetro interior uniforme medido a lo largo de la longitud axial de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En otra realización, la superficie interior 114 puede tener un diámetro no uniforme, medido a lo largo de la longitud axial de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. Es decir, el diámetro interior de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica puede variar. En una realización particular, un diámetro más interior del cojinete 100 puede estar situado en una posición entre el primer y segundo extremos axiales 104 y 106 de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica.

La superficie interior 114 puede proporcionar una interfaz de contacto con un componente interior, tal como, por ejemplo, un vástago o varilla, que se extiende a través del cojinete 100. En una realización, la pared lateral 102 generalmente cilíndrica puede deformarse de forma elástica o plástica al recibir el componente interno, de modo que el diámetro efectivo en uso de la superficie interior 114 sea distinto del diámetro preensamblado. En una realización particular, la superficie interior 114 puede tener una primera forma en el estado preensamblado (es decir, antes del ensamblaje con el componente interior) y una segunda forma en el estado de uso (es decir, después del ensamblaje con el componente interior) distinta de la primera forma.

Haciendo referencia de nuevo a la Fig. 1, en una realización, el cojinete 100 puede incluir además un hueco 120 que se extiende al menos parcialmente entre los primer y segundo extremos axiales 104 y 106 de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En una realización más particular, el hueco 120 puede extenderse a lo largo de toda la longitud axial de la pared lateral 102 generalmente cilíndrica. En otra realización más particular, el hueco 120 puede extenderse entre un primer extremo axial 122 y un segundo extremo axial 124 del cojinete 100. Se observa que en determinadas realizaciones, el segundo extremo axial 124 puede corresponder al segundo extremo axial 106 de la pared lateral generalmente cilíndrica 100.

Según la presente invención, la parte curvada 108 del cojinete 100 incluye al menos un rollo o una capa generalmente concéntrica. Por ejemplo, como se ilustra en la Fig. 2, la parte curvada 108 incluye un espesor de dos capas. Es decir, la parte curvada 108 incluye dos rodillos 128 y 130 generalmente coaxiales entre sí. En una realización, los rodillos 128 y 130 pueden extenderse alrededor, o de forma general alrededor de, un foco central 132 de la parte curvada 108.

En determinadas realizaciones, una superficie más interna 126 de la parte curvada 108 puede tener un perfil en sección transversal generalmente arqueado como se ve en vista en alzado. En una realización particular, la superficie 126 más interior puede ser elipsoidal o incluir partes elipsoidales. En otra realización más, la superficie 126 más interior puede ser generalmente circular u ovular.

Según la presente invención, la parte curvada 108 define una cavidad 134 que se extiende al menos parcialmente alrededor de una circunferencia del cojinete 100. La cavidad 134 está definida por la superficie 126 más interna de la parte curvada 108. En una realización, la cavidad 134 puede extenderse alrededor de una mayoría de la circunferencia del cojinete 100. En otra realización, la cavidad 134 puede extenderse alrededor de toda la circunferencia del cojinete 100. En una realización, la cavidad 134 puede tener un perfil en sección transversal elipsoidal, visto antes del ensamblaje con componentes externos. En una realización, la cavidad 134 puede definir un espacio generalmente toroidal. En una realización adicional, la cavidad 134 puede definir un espacio toroidal. Como se utiliza en la presente memoria, un “espacio generalmente toroidal” se refiere a un espacio que se desvía de una forma toroidal de mejor ajuste en no más de 5 % en cualquier lugar dado, no más de 4 % en cualquier lugar dado, no más de 3 % en cualquier lugar dado, no más de 2 % en cualquier lugar dado o no más de 1 % en cualquier lugar dado.

Según la presente invención, la cavidad 134 está definida por el sustrato 110. Es decir, la cavidad 134 está limitada por el sustrato 110. Como se utiliza en la presente memoria, “ limitado por el sustrato” se refiere a una condición donde las paredes laterales o las superficies laterales de un objeto están formadas por el sustrato. Además, la cavidad 134 no entra en contacto con el material 112 de baja fricción. Como se utiliza en la presente memoria, “no hace contacto con el material de baja fricción” se refiere al contacto de menos de 1 cm3, menos de 0,5 cm3, menos de 0,25 cm3 o menos de 0,1 cm3. Según la presente invención, la cavidad 134 está completamente limitada por el sustrato 110 y no por el material 112 de baja fricción.

Con referencia a la Fig. 3, la parte curvada 108 del cojinete 100 tiene un espesor radial del material efectivo Tcp, como se mide en una dirección radial desde el eje central 118 (Fig. 1), mayor que el espesor radial de la pared lateral generalmente cilíndrica, TSW. Según la presente invención, TCP es 200 % TSW o 300 % TSW o 400 % TSW o 500 % de TSW. Como se utiliza en la presente memoria, “espesor radial efectivo” se refiere a un espesor radial máximo de la parte curva medida antes de la instalación, es decir, antes de la deformación causada por las fuerzas de carga durante la instalación, en una dirección perpendicular al eje central 118. El espesor radial efectivo incluye el espesor radial del material dentro de la parte curvada además del diámetro de la cavidad 134. De forma típica, el espesor radial efectivo de la parte 108 curvada se extiende a través de, o cerca del, foco 132 de la cavidad 134, sin embargo, es posible que el espesor radial efectivo de la parte curvada 108 no se extienda a través, o cerca, del foco 132 de la cavidad 134.

Según la invención, la cavidad 134 tiene una forma inicial como se ve antes del ensamblaje, y una forma ensamblada como se ve después del ensamblaje, donde la forma ensamblada es distinta de la forma inicial. Con referencia a las Fig. 4 y 5, la forma inicial de la cavidad 134a puede ser generalmente circular (Fig. 4) mientras que la forma ensamblada de la cavidad 134b, como se ve después del ensamblaje, puede ser más poligonal (Fig. 5). Es decir, la superficie 126a inicial más interior puede ser generalmente redondeada, mientras que la superficie 126b más interior ensamblada puede tener partes aplanadas, o generalmente aplanadas. La superficie 126b más interior está ampliada en la Fig. 5 para tener partes significativamente aplanadas más allá de lo que podría ocurrir durante el ensamblaje real. Es decir, el perfil real de la superficie más interior 126b puede variar de la ilustrada, pero de forma general puede tener menos perfiles arqueados.

Durante el ensamblaje, el cojinete 100 puede situarse dentro de un componente exterior 400 (Fig. 4). En una realización, un componente interior 502 (por ejemplo, un vástago o varilla) puede insertarse al menos parcialmente en el cojinete 100 y un componente axial 500 puede situarse alrededor del componente interior 502 de modo que el componente axial 500 contacte con la parte curvada 108. En otra realización, el componente axial 500 puede posicionarse en relación con la parte curvada 108 sin la inclusión de un componente interior 502.

En conjuntos particulares, tales como el conjunto ilustrado en la Fig. 5, la parte curvada 108 absorbe la tolerancia y la desalineación entre los componentes en alineación axial. Según la invención, la parte curvada 108 absorbe la desalineación axial, por ejemplo, mediante colapso o aplastamiento mientras se mantiene una separación axial entre componentes (por ejemplo, el componente externo 400 y el componente axial 500. El colapso se produce en la cavidad 134, que puede reducirse en volumen y en altura axial.

Según la invención, la cavidad 134 tiene un primer volumen, medido antes del ensamblaje, y un segundo volumen, medido después del ensamblaje, donde el primer y segundo volúmenes son distintos entre sí, el primer volumen es mayor que el segundo volumen. En una realización particular, el primer volumen puede ser de al menos 0,1 cm3, al menos 0,2 cm3, al menos 0,3 cm3, al menos 0,4 cm3, al menos 0,5 cm3, al menos 1 cm3 o al menos 2 cm3. En una realización adicional, el primer volumen puede ser no mayor que 1.000 cm3, no mayor que 500 cm3, no mayor que 100 cm3 o no mayor que 10 cm3.

En una realización particular, la cavidad 134 puede ser estanca. De tal modo, el fluido externo, que incluye tanto líquido como gas, puede no penetrar en la cavidad 134. Esto puede lograrse, por ejemplo, sellando la cavidad 134 con un agente o material sellador. En una realización particular, la cavidad 134 puede ser autosellante. Es decir, la cavidad 134 puede sellarse durante la formación de la parte curvada 108. En una realización, las fuerzas que actúan sobre la parte curvada 108 durante la fabricación pueden sellar eficazmente la cavidad 134.

En una realización, la cavidad 134 puede tener una presión interna, Pi igual a una presión externa, Pe, fuera de la cavidad 134. En otra realización, Pⁱpuede ser mayor que P^e. Por ejemplo, Pⁱpuede ser mayor que 1,01 P^e, mayor que 1,05 Pe o mayor que 1,1 Pe. En una realización adicional, Pi puede ser menor que Pe. Por ejemplo, Pi puede ser menor que 0,99 P^emenor que 0,95 P^eo menor que 0,9 P^e. La presión interna, Pⁱ, de la cavidad 134 se puede modificar para aplicaciones específicas. Es decir, Pi puede ser mayor que Pe para su uso con componentes pesados, donde el componente axial 500 podría transmitir un peso significativo (por ejemplo, 10.000 N) sobre la parte curvada 108.

En una realización, una altura inicial de la parte curvada 108, medida en una dirección axial antes del ensamblaje, puede ser mayor que una altura ensamblada de la parte curvada 108, medida en una dirección axial después del ensamblaje. Por ejemplo, la altura ensamblada puede ser no mayor que 99 % de la altura inicial, no mayor que 98 % de la altura inicial, no mayor que 97 % de la altura inicial, no mayor que 96 % de la altura inicial, no mayor que 95 % de la altura inicial, no mayor que 90 % de la altura inicial, no mayor que 75 % de la altura inicial, o no mayor que 50 % de la altura inicial. En otra realización, la altura ensamblada puede ser no menor que 10 % de la altura inicial. Es decir, la parte curvada 108 puede no colapsar en más de un 90 % en comparación entre antes y después de la instalación.

Con referencia a la Fig. 6, según el método de la invención, el cojinete 100 está formado a partir de una lámina de material conformada en una pared lateral 600 generalmente cilindrica. El material se lamina para incluir un sustrato y un material de baja fricción. La conformación de la pared lateral 600 generalmente cilindrica puede producirse uniendo dos bordes opuestos 604 y 606 del material uno hacia el otro. La pared lateral 600 generalmente cilindrica puede incluir un hueco 602 que se extiende a lo largo de la longitud axial de la pared lateral 600 generalmente cilindrica. El hueco 602 puede soldarse o dejarse abierto antes de la formación de la parte curva. En una realización, el hueco 602 puede cerrarse mediante soldadura antes de la formación de la parte curvada. En otra realización, el hueco 602 puede cerrarse mediante soldadura después de la formación de la parte curvada.

Con referencia a la Fig. 7, después de la formación de la pared lateral 600 generalmente cilindrica, la parte curvada puede formarse empujando la pared lateral 600 generalmente cilindrica en una dirección indicada por la flecha 700 hacia un elemento, tal como una matriz 702. Un extremo axial 704a de la pared lateral 600 generalmente cilindrica puede entrar en contacto primero con la matriz 702 en una parte curvada 704, haciendo que el extremo axial 704a se doble (ilustrado por las lineas discontinuas 704b, 704c y 704d). La pared lateral 600 generalmente cilindrica puede ser empujada hacia la matriz 702 hasta la formación suficiente de una parte curva adecuada. Además, pueden formarse rodillos, por ejemplo, enrollando una longitud adicional de la pared lateral 600 generalmente cilindrica en la matriz 702.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un cojinete plano (100) que comprende:

una pared lateral (102) generalmente cilíndrica que tiene un primer extremo axial (104) y un segundo extremo axial (106); y

una parte curvada (108) dispuesta en el primer extremo axial (104),

en donde la pared lateral (102) generalmente cilíndrica tiene un espesor radial Tsw, en donde la parte curvada (108) tiene un espesor radial de material efectivo T^cp, en donde el espesor radial del material efectivo Tcp de la parte curvada (108) incluye el espesor del material dentro de la parte curvada además del diámetro de una cavidad (134) y es n veces más grueso que el espesor radial TSW de la pared lateral generalmente cilíndrica, y en donde n es igual a 2, 3, 4 o 5, medido antes de la instalación,

en donde la pared lateral cilíndrica (102) comprende un material (112) de baja fricción y un sustrato (110) acoplado en una estructura laminada,

caracterizado por que

la parte curvada (108) define una cavidad (134) que se extiende al menos parcialmente alrededor de una circunferencia del cojinete, y

la cavidad (134) está definida por la superficie (126) más interior de la parte curvada (108), y en donde la cavidad (134) está completamente limitada por el sustrato (110).

2. El cojinete plano (100) de la reivindicación 1, en donde:

el sustrato (110) está expuesto a lo largo de una superficie radialmente exterior (116) de la pared lateral (102) generalmente cilíndrica, y

el sustrato (110) no es visible a lo largo de la parte curvada (108).

3. El cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pared lateral (102) generalmente cilíndrica comprende un hueco (120) que se extiende axialmente al menos parcialmente entre el primer y segundo extremos axiales (104, 106).

4. El cojinete plano (100) de la reivindicación 3, en donde el hueco se extiende completamente desde el primer extremo axial (104) hasta el segundo extremo axial (106).

5. El cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, como se ve en una vista en alzado en sección transversal, la parte curvada (108) tiene una superficie (126) más interior generalmente arqueada.

6. El cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la parte curvada (108) tiene dos rodillos (128, 130) generalmente coaxiales entre sí.

7. El cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la parte curvada (108) tiene al menos dos líneas tangentes, cuando se ven en sección transversal, paralelas a la pared lateral (102) generalmente cilíndrica.

8. El cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cavidad (134) tiene una forma inicial (134b) antes de la instalación, y una forma ensamblada (134a) después del montaje, y en donde la forma ensamblada (134a) es distinta de la forma inicial (134b).

9. El cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cavidad (134) define un primer volumen antes del montaje y un segundo volumen después del montaje, y en donde el primer volumen es diferente del segundo volumen.

10. Una bisagra que comprende el cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

11. Un método para formar un cojinete plano (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende:

proporcionar una lámina de material;

conformar la lámina de material en una pared lateral (600) generalmente cilíndrica; y curvar un extremo axial (704a) de la pared lateral (600) generalmente cilíndrica para formar una parte curvada (704).

12. El método de la reivindicación 11, en donde curvar el extremo axial (704a) se hace empujando la pared lateral (600) generalmente cilíndrica en una dirección paralela a un eje central (700) de la pared lateral (600) generalmente cilíndrica.