MXPA06006870A - Un rodillo asi como un anillo separador para el mismo. - Google Patents

Abstract

En un primer aspecto, la invencion se relaciona con un rodillo combinado del tipo que comprende un eje (1) de rodillo que tiene una forma basica rotacionalmente simetrica definida por un eje (C) central asi como un numero de anillos en forma de anillos (2) de rodillo y anillos (3) separadores, cada uno de los cuales tiene superficies (12, 15) de extremo planas que se extienden entre las lineas de bode limitantes circulares exteriores e interiores y que sirven como superficies de contacto contra anillos adyacentes. Por lo menos una de las superficies de extremo de un anillo, preferiblemente un anillo separador, esta limitada por una linea de borde interior, cuyo diametro es mayor que el diametro exterior del eje de rodillo. De esta manera, el area de la superficie de contacto se reduce mientras se incrementa la presion de superficie y al mismo tiempo la capacidad de transmision de fuerza de la superficie se incrementa por el hecho de que se incrementa la distancia radial hacia el eje central. En otro aspecto, la invencion tambien se relacion con un anillo separador como tal.

Description

UN RODILLO ASI COMO UN ANILLO SEPARADOR PARA EL MISMO CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un rodillo que comprende un eje de rodillo que tiene una forma básica rotacionalmente simétrica que se define por un eje central así como varios anillos montados sobre el eje del rodillo, cada uno de los cuales tiene dos superficies de extremo planas que se extienden entre los bordes limitantes circulares exterior e interior y que sirven como superficies de contacto de fricción para la transmisión de momento de torsión a los anillos adyacentes. Tales rodillos habitualmente se les denomina como rodillos combinados. Con frecuencia, los rodillos incluyen dos o más anillos de rodillo los cuales se mantienen separados por anillos separadores intermedios, el conjunto completo de anillos se mantiene fijo sobre el eje, por una parte, por medio de un anillo de tope fijo, por ejemplo .un reborde de eje de rodillo y, por la otra, por una tuerca de retención que, vía un roscado interno puede ser apretada en un roscado macho del eje. Además, entre la tuerca de retención y el conjunto de anillos de rodillo, pueden estar presentes dispositivos de resorte así como anillos separadores adicionales.

En muchos casos, los anillos del rodillo se fabrican de carburo cementado mientras que los anillos separadores intermedios se fabrican de un material más suave o más dúctil, preferiblemente acero o hierro colado. Debe transmitirse el momento de torsión considerable a los anillos de rodillo desde el eje de rodillo. Cuando los anillos de rodillo se fabrican únicamente de carburo cementado, esto habitualmente se lleva a cabo por un tren axial (cilindrico) de fuerzas desde la tuerca de retención al anillo de tope fijo vía las superficies de contacto entre los anillos individuales. De manera más precisa, el momento de torsión se transmite desde el anillo individual a un anillo adyacente por una acción de fricción en las superficies de contacto, en donde una superficie de extremo de un anillo es presionada contra una superficie de extremo cooperante del anillo adyacente. Con el fin de satisfacer esta tarea a través del tren de fuerzas, las juntas de fricción individuales entre los anillos deben ser poderosas, es decir, deben ser capaces de transferir momentos de torsión sin que los anillos se deslicen uno en relación al otro.

TÉCNICA ANTERIOR En los rodillos combinados conocidos previamente (véase, por ejemplo, US 5735788 y US 6685611), los anillos de rodillo así como los anillos separadores están formados con superficies de extremo que se extienden radialmente a todo lo largo del interior hacia el exterior, es decir, desde la superficie de envoltura del eje de rodillo a la superficie de cilindro externa del anillo individual. No obstante, este hecho ha vuelto evidente lo perjudicial para la capacidad de las juntas de fricción para transmitir un momento de torsión grande entre los anillos. Por lo tanto, el diseño descrito resulta en la transmisión de fuerza en una zona situada aproximadamente a la mitad entre el interior y el exterior del anillo separador, es decir, tan cercana a la superficie de envoltura y el eje central del eje de rodillo, respectivamente, como se pueda. Además, la presión de superficie en los límites entre las superficies de contacto se vuelve relativamente bajo debido a que las superficies de contacto son comparativamente grandes. Por estas razones, puede suceder que los anillos se deslicen unos en relación con otros, algunos de los cuales a su vez puede llevar a producción de interrupciones y en el peor caso a rupturas del rodillo.

OBJETIVOS Y CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como objetivo eliminar los inconvenientes mencionados antes de los rodillos combinados conocidos previamente y proporcionar un rodillo mejorado. Por lo tanto, un objetivo primario de la invención es proporcionar un rodillo combinado en el cual se puedan transferir momentos de torsión grandes entre anillos adyacentes vía juntas de fricción las cuales, de una manera confiable contrarrestan el deslizamiento entre los anillos. En otras palabras, la invención tiene como objetivo proporcionar juntas de fricción poderosas y eficaces entre los anillos en el rodillo. También es un objetivo proporcionar las juntas de fricción mejoradas por elementos sencillos y de manera tal que incluso puedan ahorrar material. De acuerdo con la invención, se obtiene por lo menos el objetivo primario por medio de las características, las cuales se definen en la cláusula caracterizante de la reivindicación 1 independiente. En las reivindicaciones 2-6 dependientes se definen adicionalmente modalidades preferidas del rodillo de acuerdo con la invención. En otro aspecto, la invención., también se relaciona con un anillo como tal, en particular un anillo separador. Las características de este anillo se encuentran en la reivindicación 7 independiente.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS ANEXOS En los dibujos: La figura 1 es una vista longitudinal parcialmente recortada a través de un rodillo combinado de acuerdo con la invención, la figura 2 es una sección transversal agrandada de un anillo separador incluido en el rodillo de la figura 1, la figura 3 es una vista en perspectiva de un anillo separador, y la figura 4 es una sección transversal que ilustra esquemáticamente una modalidad alternativa de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN En la figura 1 se muestra un rodillo, el cual incluye un eje 1 de rodillo impulsable, tres anillos 2 de rodillo y tres anillos 3 separadores. El eje 1 de rodillo tiene una forma básica rotacionalmente simétrica que se define por un eje central C. El conjunto de anillos 2, 3 se mantiene en su lugar entre un anillo 4 de tope fijo, el cual en el ejemplo está en forma de un reborde en forma de anillo y una tuerca 5 de retención en el extremo opuesto del eje. La tuerca de retención tiene un roscado interno (no visible) , el cual puede ser apretado por un roscado externo del eje del rodillo. Entre la tuerca 5 de retención y el primer anillo 2 de rodillo, existe, en este caso, también un resorte 6 dinámico el cual está separado de la tuerca 5 de retención por medio de un anillo 7 dé apriete. Además, en la tuerca de retención, existen un número de dispositivos '8 de ajuste separados periféricamente por medio de los cuales se puede ajustar la fuerza del resorte en el resorte 6. En el ejemplo, los anillos 2 de rodillo se supone que están constituidos de carburo cementado sólido, mientras que los anillos 3 separadores están fabricados de un metal más dúctil o más suave, por ejemplo acero. Cada anillo 2 de rodillo individual está delimitado por superficies 9, 10 de cilindro externas e internas así como superficies 12 de extremo opuestas, cada una de las cuales es plana y se extiende perpendicularmente al eje central C. Cada superficie 12 de extremo está limitada hacia fuera por una línea 13 de borde limitante circular y hacia adentro por una línea 14 de borde circular similar, interior. De una manera análoga, el anillo 3 separador individual (véase la figura 3) está delimitado por una superficie 11 de cilindro externa la cual define el diámetro exterior del anillo separador, una superficie 10 de cilindro interna la cual define el diámetro interior del anillo separador así como dos superficies 15 de extremo planas opuestas las cuales se extienden perpendicularmente al eje central C. En lo que respecto al rodillo mostrado que se ha descrito hasta ahora, es el mismo en todas las partes esenciales conocidas previamente, no obstante, con la excepción del diseño de los anillos 3 separadores. En los anillos separadores conocidos previamente, las superficies 15 de extremo planas se extienden radialmente a todo lo largo de la superficie de cilindro interna hacia la superficie 11 de cilindro externa. En otras palabras, los anillos separadores han tenido el mismo diseño general que el anillo 7 de apriete que se muestra a la derecha en la figura 1. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, la superficie 15 de extremo individual del anillo 3 separador se ha conformado de manera tal que la línea 17 de borde limitante interior de la superficie es mayor que el diámetro exterior del eje del rodillo, el cual, en el ejemplo de acuerdo con la figura 4, corresponde al diámetro interior del anillo (hacia fuera de la superficie 15 de extremo está limitada por la línea 16 de borde circular) . De esta manera, el área total de la superficie 15 de extremo para un diámetro exterior dado se reduce por lo que se incrementa la presión de superficie contra el anillo de rodillo adyacente. Además, la zona de transmisión de fuerza (es decir, la mitad de la línea circular imaginaria entre las líneas 16 y 17 de borde limitantes) de la superficie se mueve hacia fuera en comparación con las zonas de transmisión de fuerza correspondientes en los anillos separadores conocidos previamente. En otras palabras, se incrementa el brazo de momento de torsión eficiente, de manera tal que este se determina por la distancia radial entre el eje central C y la zona de transmisión de fuerza. En el ejemplo que se muestra en las figuras 1, 2 y 3 la reducción deseada del área de la superficie 15 de contacto de extremo se ha proporcionado por el hecho de que el anillo se ha conformado, por una parte, con una parte 18 de orilla exterior la cual tiene un espesor - medido como la distancia entre las superficies 15 de extremo opuestas -que es mayor que el espesor de una parte 19 de orilla interna en la cual se forma el orificio del anillo delimitado por la superficie 10 de cilindro. Por medio de la parte 19 de orilla interior, se retiene la capacidad del anillo separador para ser centrado, cuando se le coloca sobre el eje 1 de rodillo. Como se observa en la figura 3, la parte 18 de orilla exterior tiene una extensión radial (la distancia radial Rl entre las líneas 16, 17 de borde limitantes) , el cual es menor que la extensión radial de la parte 18 de orilla interior tal como esta es representada por la distancia radial R2 entre la línea 17 limitante y la superficie 10 de borde de orificio. En la práctica, Rl puede constituir hasta 50-80%, de manera adecuada 60-70% de R2, es decir, R2 puede ser 25 a 100% o 42 a 65% mayor que Rl. En la figura 4 se muestra una modalidad alternativa de un rodillo en el cual el anillo 3A separador carece de parte de orilla interior centrado, de acuerdo con la modalidad descrita en lo anterior, por lo tanto, en este caso, la superficie 10A de borde de orificio rotacionalmente simétrica se extiende axialmente entre las líneas de borde 17 interiores opuestas de las superficies 15 de extremo. El centrado de este anillo separador puede llevarse a cabo por medio de dispositivos de centrado aplicados externamente o por medio de un núcleo en forma de anillo interior de otro material, por ejemplo, plástico celular, 'madera o similar, el cual puede ser destruido después del montaje. Una capa de una gran cantidad de granos distribuidos uniformemente se puede aplicar a los límites entre las superficies de extremo de los anillos 2 de rodillo y de los anillos 3 separadores, granos los cuales se fabrican de un material que es más duro que el material más duro en cualquiera de estos anillos. Si los anillos de rodillo se fabrican de carburo cementado, se deben utilizar granos, por ejemplo, de diamante, de nitruro de boro cúbico o materiales cerámicos o similares. Los granos pueden tener un tamaño que es por lo menos un poco mayor que las irregularidades microscópicas que deciden el acabado de superficie de las superficies de contacto. Cuando los anillos de rodillo y los anillos separadores son impulsados uno hacia el otro por fuerza completa, los granos penetrarán entonces dentro de la superficie de extremo respectiva y en gran medida incrementarán la fricción entre las superficies. Tales granos no vuelven más difícil la separación de los anillos entre sí materialmente. En la práctica, los granos se pueden incluir en una pasta u otro fluido viscoso, el cual pueda proporcionarse sobre las superficies de contacto de extremo en forma de anillo comparativamente estrechas de los anillos separadores. De manera alternativa, los granos se pueden aplicar por técnicas de revestimiento.

MODIFICACIONES FACTIBLES DE LA INVENCIÓN La invención no se limita simplemente a las modalidades descritas en lo anterior y mostradas en los dibujos. De esta manera, es factible formar .la superficie de contacto de extremo reducida radialmente sobre un anillo de rodillo, en vez de sobre un anillo separador, aunque en la práctica se prefiere la modalidad ejemplificada.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Rodillo que comprende un eje de rodillo que tiene una forma básica rotacionalmente simétrica que está definida por un eje central, así como varios anillos montados sobre el eje de rodillos, cada uno de los cuales tiene dos superficies de extremo planas que se extienden entre los bordes limitantes y circulares exterior e interior respectivamente y que sirven como superficies de contacto de fricción para la transmisión de momento de torsión a anillos adyacentes, caracterizado porque por lo menos una de las superficies de extremo de un anillo está limitado por un borde interior, cuyo diámetro es mayor que el diámetro exterior del eje de rodillo.

2. Rodillo como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de extremo se incluye en un anillo separador y es impulsado contra una superficie de extremo de un anillo de rodillo.

3. Rodillo como se describe en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las dos superficies de extremo opuestas del anillo están ambas limitadas por bordes interiores, cuyos diámetros son mayores que el diámetro exterior del eje de rodillo.

4. Rodillo como se describe en la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el anillo separador incluye una parte de orilla exterior que tiene un eje axial - medida como la distancia entre las superficies de extremo opuestas - que es mayor que el espesor de una parte de orilla interior, la cual tiene una superficie de orificio simétrica rotacionalmente interna, cuyo diámetro corresponde al diámetro del eje de rodillo.

5. Rodillo como se describe' en la reivindicación 4, caracterizado porque la distancia radial entre los bordes limitantes exterior e interior de la superficie de extremo individual son menores que la distancia radial entre el borde limitante interior y la superficie de borde de orificio.

6. Rodillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizado porque axialmente entre las líneas de borde limitantes interior de las dos superficies de extremo se extiende una superficie rotacionalmente simétrica la cual forma una superficie de borde de orificio interna y tiene un diámetro igual al diámetro de las líneas de borde limitantes.

7. Anillo separador para rodillos que tiene superficies limitantes rotacionalmente simétricas externas e internas, así como dos superficies de extremo planas separadas axialmente y orientadas alejándose unas de otras, que se extienden entre las líneas de borde limitantes circular exterior e interior y que sirven como fuerza que transmite superficies de contacto de fricción' contra otros anillos incluidos en un rodillo, caracterizado porque la superficie de extremo transmisora de fuerza individual está limitada por una línea de borde interior, cuyo diámetro es mayor que el diámetro interior del anillo, de manera tal que esto es determinado por la superficie limitante interna.