ES2548161T3

ES2548161T3 - Anillo de un cojinete de deslizamiento o rodamiento

Info

Publication number: ES2548161T3
Application number: ES11710774.8T
Authority: ES
Inventors: Wilhelm Meyer; Florian Wohlfeil
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-03-24
Also published as: DE102010013630A1; DK2553285T3; EP2553285A1; EP2553285B1; WO2011120866A1

Abstract

Un anillo (1) de un cojinete de deslizamiento o rodamiento, que presenta una estructura anular con una pista de rodadura (2), estando formado el anillo (1) por un cuerpo base (3), estando aplicada en el cuerpo base (3) una capa de soporte (4), al menos en la zona de la pista de rodadura (2), y estando aplicada en la capa de soporte (4) una capa de material duro (5), que forma la superficie de la pista de rodadura (6), caracterizado por que la capa de soporte (4) está hecha de una resina endurecible, que está provista de partículas metálicas, estando hecha la capa de material duro (5) de níquel y estando hecho el cuerpo base (3) de plástico.

Description

E11710774

23-09-2015

DESCRIPCIÓN

Anillo de un cojinete de deslizamiento o rodamiento

5 La invención se refiere a un anillo de un cojinete de deslizamiento o rodamiento, que presenta una estructura anular con una pista de rodadura, estando formado el anillo por un cuerpo base, estando aplicado al menos en la zona de la pista de rodadura una capa de soporte en el cuerpo base y estando aplicada en la capa de soporte una capa de material duro, que forma la superficie de la pista de rodadura.

Un anillo de este tipo está descrito en el documento WO 2001/033091 A1. Los documentos DE 6 906 209 U, DE 102 59 003 A1, WO 2008/068130 A2, WO 2005/106065 A1, DE 102 22 696 A1, JP 2008-82411 A, DE 10 2008 024 055 A1 y DE 10 2006 008 438 A1 dan a conocer soluciones similares y alternativas. Para realizar el cojinete o rodamiento de forma económica, en la solución indicada en último lugar está previsto que esté pegado un anillo fino de material duro en un cuerpo base de un anillo. Por lo tanto, el anillo no tiene que estar hecho completamente de

15 acero para rodamientos de bolas, en la mayoría de los casos del tipo de acero 100 Cr 6. Solo el anillo de material duro forma la pista de rodadura del anillo y debe estar hecho de un material duro y correspondientemente caro.

En el documento DE 22 62 429 A1 está descrita una superficie de apoyo, en la que se precipita una capa de níquel, cobre y/o cromo en una superficie de plástico. El documento US 4 113 899 da a conocer una solución similar.

En muchos campos de aplicación es absolutamente suficiente prever una solución en la que el anillo debe ofrecer una cierta durabilidad respecto a su pista de rodadura, pero sin que haya por otro lado requisitos especialmente estrictos respecto a la precisión y estabilidad del anillo. En las aplicaciones de este tipo se da sobre todo importancia a los costes para la fabricación del anillo.

25 Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de proporcionar un anillo del tipo indicado al principio, que si bien presenta una durabilidad y resistencia al desgaste suficientes, también pueda fabricarse de forma rentable de un modo especialmente ventajoso. La rentabilidad debe referirse en particular al consumo de material que se usa para el anillo. Otro objetivo es poner a disposición un anillo que se caracterice por un peso reducido.

La solución de acuerdo con la invención de este problema está caracterizada porque la capa de soporte está hecha de una resina endurecible, que está provista de partículas metálicas, estando hecha la capa de material duro de níquel y estando hecho el cuerpo base de plástico.

35 Por consiguiente, de acuerdo con la invención está previsto un material compuesto de al menos tres capas, que está formado por el cuerpo base, una capa de soporte y una capa de material duro, que forma la pista de rodadura propiamente dicha.

El cuerpo base puede estar hecho de un termoplástico. En el plástico pueden estar incorporadas fibras de refuerzo, en particular fibras de vidrio o de carbono.

Por lo tanto, es posible usar materiales económicos, que a continuación son provistos de la forma anteriormente mencionada de una capa de soporte y de la capa de material duro. Por consiguiente, la resistencia al desgaste del material del cuerpo base propiamente dicho no tiene una importancia decisiva.

45 Según una forma de realización preferible de la invención, la capa de soporte es una resina epoxi. Las partículas metálicas son preferiblemente partículas de acero o metal ligero, en particular de aluminio. Las partículas metálicas también pueden estar hechas de ferrosilicio.

Una solución preferible prevé que la capa de níquel se aplique mediante un proceso químico (llamado níquel químico).

De acuerdo con la invención, se pone a disposición un anillo para un rodamiento o cojinete de deslizamiento que es especialmente adecuado para cargas reducidas y que está caracterizado por un peso reducido.

55 El cuerpo base del anillo está hecho por ejemplo de un material de fibras (fibras de carbono) o de un plástico (en particular termoplástico) con fibras de refuerzo (en particular fibras de vidrio) o con una armadura de acero. También pueden usarse resinas fenólicas como material para el anillo. También es preferible un acero económico (acero de construcción, en particular St-37) o chapa de acero; también son adecuados metales ligeros, como el aluminio.

La pista de rodadura propiamente dicha está hecha de un material duro. Aquí se piensa en particular en níquel duro aplicado químicamente. Para que esta capa dura tenga suficiente agarre en el amplio espectro de los materiales del cuerpo base del anillo que se usan, se usa una capa de soporte entre el cuerpo base y la capa dura. Esta capa dura tiene preferiblemente partículas metálicas, que permiten a la capa de material duro de forma especialmente

65 ventajosa fijarse por adición de una forma muy sólida.

2

E11710774

23-09-2015

Con la propuesta de acuerdo con la invención es posible fijar por adición una pista de rodadura muy bien adherida, dura y fina en un cuerpo base de un anillo, que está hecha de un material que puede elegirse casi libremente y también económico.

5 La elección de materiales indicada permite poner a disposición un cojinete económico y estable al desgaste en las aplicaciones más diversas, cumpliéndose requisitos estrictos en cuanto al medio ambiente.

Hasta ahora, en las aplicaciones de serie se han usado en la mayoría de los casos los materiales usuales, como acero y aleaciones de metales ligeros, dado el caso con refinamiento de la superficie. Aquí era difícil cumplir con las propiedades especiales requeridas según las aplicaciones, por ejemplo respecto a la amortiguación necesaria o respecto a las propiedades magnéticas del anillo.

Gracias al peso relativamente reducido del anillo, también se favorecen aplicaciones en las que se producen aceleraciones elevadas del cojinete. El consumo de energía es correspondientemente inferior, lo que supone un

15 tratamiento cuidadoso de los recursos ambientales.

Es posible realizar una integración sencilla de la función de cojinete en piezas montadas o en una carcasa o también es posible integrar de forma más fácil componentes para una reforma en el cojinete. Es posible poner a disposición anillos inoxidables económicos.

También es ventajoso que no sea necesario un tratamiento térmico de las pistas de rodadura, que conduce a una deformación de los componentes, precisamente en el caso de anillos muy filigranas de chapa o con una brida.

Los campos de aplicación posibles del cojinete de acuerdo con la invención son, entre otros muchos, la técnica 25 médica y la técnica de manipulación.

En el dibujo está representado un ejemplo de realización de la invención. Muestran:

La Figura 1, un corte radial de un anillo interior de un rodamiento.

La Figura 2, una vista a escala ampliada del detalle “X” según la Figura 1.

En la Figura 1 puede verse un anillo 1 de un rodamiento de bolas. Tiene una pista de rodadura 2, que está adaptada a la forma del cuerpo rodante, es decir aquí la bola. La estructura del anillo 1 puede verse en la representación a escala ampliada según la Figura 2.

35 Según ésta, el anillo 1 está hecho de un cuerpo base 3. El cuerpo base está hecho en principio de un material económico, por ejemplo de acero de construcción, pensándose en particular en el tipo St-37.

No obstante, el cuerpo base 3 también puede estar hecho de otros materiales, que se caracterizan por ejemplo por un peso reducido. El cuerpo base puede estar hecho por ejemplo también de plástico, p.ej. de un termoplástico en el que están incorporadas fibras de refuerzo (fibras de carbono o fibras de vidrio).

En el cuerpo base 3 prefabricado con el contorno fabricado ya de forma precisa de la pista de rodadura 2 se aplica en una etapa posterior de la fabricación una capa de soporte 4. Es esencial que esta capa de soporte 4 comprenda

45 partículas en la mayoría de los casos metálicas, que a continuación permiten que una capa de material duro 5 pueda disponerse de forma fija en la capa de soporte 4. Por consiguiente, el cuerpo base 3, la capa de soporte 4 y la capa de material duro 5 forman un material compuesto sólido.

La capa de soporte 4 es por ejemplo y preferiblemente una capa que está hecha de una resina epoxi o de pegamento epoxi, que está mezclado con partículas metálicas en forma de acero, aluminio o ferrosilicio. Las mezclas de este tipo se conocen como metales líquidos epoxi y se comercializan por ejemplo bajo la marca Loctite Hysol. En este caso, el material de la capa de soporte 4 se aplica mecánicamente en el cuerpo base 3. Después del endurecimiento del material de la capa de soporte 4, también es posible procesar la misma mecánicamente (con arranque de virutas), para generar la forma exacta de la pista de rodadura.

55 En la capa de soporte 4 aplicada y solidificada y, dado el caso, adaptada exactamente a la forma, se aplica, como ya se ha mencionado anteriormente, una capa de material duro 5, que forma la superficie de la pista de rodadura 6 (véase la Figura 2). Aquí se piensa preferiblemente en una capa de níquel químico, que se adhiere especialmente bien a la capa de soporte 4 cuando ésta última presenta partículas metálicas.

La capa de material duro 5 puede ser relativamente fina, p.ej. puede estar situada en el intervalo de 10 a 50 μm. La dureza está situada típicamente en el intervalo de 60 a 63 HRC en el estado no templado y en aprox. 70 HRC en el estado templado.

65 Par la aplicación de la capa de soporte 4 en el cuerpo base 3 también es posible aplicar otros procedimientos que la aplicación mecánica.

3

E11710774

23-09-2015

En general, son adecuados todos los procedimientos con los que puede realizarse una metalización del substrato, es decir, del cuerpo base 3.

Para ello, se conoce el proceso de recubrimiento electroquímico (recubrimiento galvánico), el recubrimiento químico,

5 la proyección de plasma o la proyección a la llama, el plateado, el barnizado o el recubrimiento al vacío. Precisamente para el metalizado de plásticos, el recubrimiento al vacío ha dado resultados especialmente buenos, distinguiéndose a su vez entre la metalización por evaporación, la pulverización catódica, el recubrimiento mediante arco en vacío y arco anódico.

10 Lista de signos de referencia

1 Anillo 2 Pista de rodadura 3 Cuerpo base

15 4 Capa de soporte 5 Capa de material duro 6 Superficie de la pista de rodadura

4

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un anillo (1) de un cojinete de deslizamiento o rodamiento, que presenta una estructura anular con una pista de rodadura (2), estando formado el anillo (1) por un cuerpo base (3), estando aplicada en el cuerpo base (3) una capa

5 de soporte (4), al menos en la zona de la pista de rodadura (2), y estando aplicada en la capa de soporte (4) una capa de material duro (5), que forma la superficie de la pista de rodadura (6),

caracterizado por que

10 la capa de soporte (4) está hecha de una resina endurecible, que está provista de partículas metálicas, estando hecha la capa de material duro (5) de níquel y estando hecho el cuerpo base (3) de plástico.
2. El anillo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el cuerpo base (3) está hecho de una

termoplástico. 15
3. El anillo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que en el plástico están incorporadas fibras de refuerzo, en particular fibras de vidrio o de carbono.
4. El anillo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la capa de soporte (4) está 20 hecha de resina epoxi.
5. El anillo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las partículas metálicas están hechas de acero o de metal ligero, en particular de aluminio.

25 6. El anillo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las partículas metálicas están hechas de ferrosilicio.
7. El anillo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la capa de níquel se ha

aplicado mediante un proceso químico. 30

5