MXPA06006764A - Rodillo. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con un rodillo combinado que comprende un eje (1) de rodillo y un anillo (2) de rodillo montados en el mismo contra los cuales se presiona axialmente por lo menos otro anillo, tal como un anillo (3) separador, las superficies (11) de contacto de los anillo presionadas unas contra otras sirven como juntas de friccion de transferencia de momento de torsion. En el limite individual entre dos superficies (11) de contacto de extremo existe distribuida una gran cantidad de granos pequenos de un material mas duro que el material mas duro de cualquiera de los anillos, los granos tienen el proposito de penetrar parcialmente dentro de cada una de las superficies de contacto de manera que se incrementa la capacidad de transferencia de momento de torsion de la junta de friccion.

Description

RODILLO CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un rodillo combinado que comprende un eje de rodillo y un anillo de rodillo montado en el mismo contra el cual se presiona axialmente por lo menos otro anillo, superficies de contacto de extremo de los anillos presionadas unas contra otras que sirven como juntas de fricción que transfieren momento de torsión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN De manera general, los rodillos combinados 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 de rodillo por una parte, por medio de un anillo de tope fijo, por ejemplo un reborde del eje de rodillo y, por la otra, por una tuerca de retención la cual, vía_ un roscado interno se puede apretar sobre un roscado macho del eje. Además, entre la tuerca de retención y el conjunto de anillos de rodillo y anillos separadores, respectivamente, pueden estar presentes resortes así como anillos adicionales . En muchos casos, los anillos de rodillos se fabrican de un material duro tal como carburo cementado mientras que los anillos separadores intermedios se fabiican de un material más suave o más dúctil, preferiblemente acero o hierro fundido. Se debe transmitir un momento de torsión considerable desde el eje del rodillos a los anillos del rodillo. Cuando los anillos de rodillo se elaboran exclusivamente de carburo cementado, la transmisión de momento de torsión habitualmente se lleva a cabo por un tren axial (cilindrico) de fuerzas desde la tuerca de retensión al anillo de tope fijo vías las superficies de contacto de extremo entre los anillos individuales. De manera más precisa, el momento de torsión se transmite desde el anillo individual .a un anillo adyacente por acción de fricción en aquellos límites en donde una superficie de extremo de un anillo es presionada contra una superficie de extremo cooperante del anillo adyacente. Con el fin de administrar este propósito a través del tren de fuerza, los limites individuales o las juntas de fricción entre los anillos deben ser- poderosas, es decir, deben ser capaces de transmitir momento de torsión sin que los anillos se deslicen unos en relación a otros .

TÉCNICA ANTERIOR En los rodillos combinados conocidos previamente (véase, por ejemplo el documento E.U.A. 5735788 y E.U.A. 6685611) , las superficies de extremo de los límites individuales son metálicos en la medida en que las superficies se han generado por maquinado, por ejemplo torneado o esmerilado, de una preforma de metal que puede conformar el anillo individual. En otras palabras, las superficies de extremo de un anillo separador de acero son superficies de acero mientras que las superficies de extremo de un anillo de rodillo de carburo cementado son superficies de carburo cementadas. En base en el acabado de superficie y la naturaleza de los diferentes materiales, la fricción entre dichas superficies se vuelve inferior, algo que puede llevar a que los anillos se deslicen unos en relación a otros. Otro inconveniente de los rodillos combinados conocidos previamente es que los anillos de rodillo así como los anillos separadores se forman con superficies de extremo que se extienden radialmente en todo el interior del anillo hacia el exterior del mismo, es decir, desde la superficie de envoltura del eje de rodillo a la superficie de cilindro externa del anillo individual. Este diseño de las superficies de extremo resulta en transmisión de momento de torsión en una zona situada aproximadamente a la mitad entre el interior y el exterior del anillo separador, es decir, relativamente cerca de la superficie de envoltura del eje de rodillo. Además, la presión de superficie de los límites entre las superficies de contacto de extremo será muy bajo debido a que las superficies de contacto son comparativamente grandes.

OBJETIVOS Y CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como objetivo eliminar las desventajas mencionadas en lo anterior de los rodillos combinados conocidos previamente y proporcionar un rodillo mejorado. Por lo tanto, un objetivo principal de la invención es proporcionar un rodillo combinado en el cual se puede transmitir un momento de torsión grande entre anillos adyacentes vía juntas de fricción que de una manera confiable contrarresten el deslizamiento entre los anillos. En otras palabras, la invención tiene como objetivo proporcionar juntas de fricción poderosas y eficaces entre los anillos del rodillo. También es un objetivo proporcionar juntas de fricción mejoradas con elementos sencillos . De acuerdo con la invención, se obtiene por lo menos el objetivo principal por medio de _los rasgos definidos en la cláusula caracterizante de la reivindicación 1 independiente. En las reivindicaciones dependientes se definen adicionalmente modalidades preferidas del rodillo de acuerdo con la invención.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS ANEXOS En los dibujos: la figura 1 es una vista longitudinal parcialmente cortada a través de un rodillo combinado de acuerdo con la invención, la figura 2 es una vista en perspectiva de un anillo separador incluido en el rodillo, la figura 3 es una sección detallada agrandada que muestra un anillo separador separado de dos anillos de rodillo antes de ser impulsados contra estos, y la figura 4 es una sección muy agrandada que muestra una parte del límite entre las superficies de contacto de los anillos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCIÓN En la figura 1 se muestra un rodillo que incluye un eje 1 de rodillo impulsable, varios anillos 2 de rodillo y v£irios anillos 3 separadores. El eje 1 de rodillo tiene una forma básica rotacionalmente simétrica definida por un eje central C. El conjunto de anillos 2, 3 se mantiene en su lugar entre el 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 5 de retención tiene un roscado interno (no mostrado) el cual se puede apretar sobre un roscado externo del eje del rodillo. Entre la tuerca 5 de retención y el primer anillo' 2 de rodillo, en este caso existe también un resorte 6 dinámico, el cual está separado de la tuerca de retención por un anillo 7. Además, en la tuerca de retención existen varios dispositivos 8 de ajuste separados periféricamente por medio de los cuales se puede ajustar la fuerza de tensión del resorte 6. En un ejemplo, se supone que los anillos 2 de rodillo están constituidos de carburo cementado sólido, mientras que los anillos 3 separadores consisten de un metal más suave, por ejemplo acero. Cada anillo 2 de rodillo individual está delimitado, por una parte, por superficies 9 y 10 de cilindro externas e internas y, por la otra, por superficies 11 de extremo opuestas, cada una de las cuales es plana y se extiende perpendicularmente al eje central C. Cada superficie 11 de extremo está limitada hacia fuera por una línea 12 de borde circular exterior y hacia adentro por una línea 13 de borde circular interior. De una manera análoga, el anillo 3 separador individual (véase la figura 2) está delimitado por una superficie 15 de cilindro externa que determina el diámetro exterior del anillo, una superficie de cilindro interna o superficie 10 de borde de orificio que determina el diámetro interior del anillo así como dos superficies 11 de extremo planas opuestas que tienen forma de anillo y que se extienden perpendicularmente al eje C central. En la medida en cómo se ha descrito hasta ahora el rodillo mostrado, el mismo es, en todos los componentes esenciales, similar al conocido previamente (no obstante, con la excepción del diseño de los anillos 3 separadores) . De acuerdo con un aspecto de la presente invención, el límite individual entre cada par de superficies 11 de contacto de extremo son presionadas entre sí, y se distribuye una gran cantidad de granos pequeños de material que son más duros que el material más duro de cualquiera de los anillos. Los granos se dispersan ventajosamente en un fluido viscoso, por ejemplo una pasta. En la figura 3, se muestran tres anillos separados entre sí, sobre las superficies 11 de contacto de extremo del anillo 3 separador se muestra una capa delgada 14 de una pasta la cual contiene granos duros y la cual se ha aplicado a la superficie de una manera adecuada, por ejemplo por pintura. Alternativamente, los granos duros se pueden aplicar utilizando la técnica de revestimiento. Cuando los anillos 2 y 3, por medid de la tuerca 5 de retención y los dispositivos 8 de ajuste son presionados entre sí con fuerza completa, los granos incluidos en la paste penetrarán parcialmente dentro de cada una de las superficies 11 de contacto de extremo, tal y como se muestra en la figura 4. Los granos individuales después servirán como fuentes mecánicos diminutos entra las superficies de contacto de manera tal que mejoran radicalmente la capacidad de transmisión de momento de torsión de la junta de fricción. Los granos del límite tendrán un tamaño de grano promedio de 10-125 µm, de manera preferible 25-100 µm. De manera adecuada, se utilizan granos más gruesos cuando las superficies de contacto son rugosas. En el presente caso, cuando los anillos de rodillo consisten de carburo cementado, los granos ventajosamente pueden ser de diamante, nitruro de boro cúbico, materiales cerámicos o similares. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el anillo 3 separador individual (véase la figura 2) se ha formado de manera tal que la línea 13 de borde limitante interior de la superficie 11 de extremo individual es mayor que el diámetro exterior del eje de rodillo, es decir, mayor que el diámetro de la superficie 10 de borde de orificio. De esta manera, el á-rea total de la superficie 11 de extremo para un diámetro exterior dado se reduce por lo que la presión de superficie contra la superficie de extremo de un anillo de rodillo adyacente se incrementa. Además, la zona de transmisión de fuerza, es decir, la línea circular imaginaria aproximadamente a la mitad entre las líneas 12 y 13 de borde, 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 eficaz, de manera tal que este está determinado por la distancia radial entre el eje central C y la zona de transferencia de fuerza.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Rodillo que comprende un eje de rodillo y un anillo de rodillo montado en el mismo, anillo contra el cual se presiona axialmente por lo menos otro anillo, superficies de contacto de extremo de los anillos son presionadas entre sí y sirven como juntas de fricción transmisoras de momento de torsión, caracterizadas porque, en el límite entre las superficies de contacto se encuentran distribuidos una gran cantidad de granos pequeños de un material que es más duro que el material más duro de cualquiera de los anillos, los granos tienen el propósito de penetrar parcialmente dentro de cada una de las superficies de contacto.

2. Rodillo como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque los granos están dispersados en un fluido viscoso.

3. Rodillo como se describe en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tamaño de grano promedio de los granos en el límite es de 10-125 µm, preferiblemente 25-100 µm. . Rodillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el anillo de rodillo se fabrica de carburo cementado,, y porque los granos son de un material que se selecciona del grupo - 1 de: diamante, nitruro de boro cúbico o' materiales cerámicos . 5. Rodillo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por lo menos una de las superficies de extremo de un resorte separador está limitada por un borde interior, cuyo diámetro es mayor que el diámetro exterior del eje de rodillo.