19

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

11 Número de publicación: 2 247 306

51 Int. Cl. : B21B 31/07

7

F16J 15/32

ESPAÑA

12

TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA

T3

86 Número de solicitud europea: 02712930 .3

86 Fecha de presentación : 28.02.2002

87 Número de publicación de la solicitud: 1370376

87 Fecha de publicación de la solicitud: 17.12.2003

54 Título: Dispositivo de obturación para rodamientos con compensación del desplazamiento radial.

30 Prioridad: 21.03.2001 DE 101 13 869

73 Titular/es: SMS Demag Aktiengesellschaft

Eduard-Schloemann-Strasse 4 40237 Düsseldorf, DE

45 Fecha de publicación de la mención BOPI:

01.03.2006

72 Inventor/es: Keller, Karl y

Roeingh, Konrad

45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:

74 Agente: Carvajal y Urquijo, Isabel

ES 2 247 306 T3

01.03.2006

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid

1

ES 2 247 306 T3

DESCRIPCIÓN Dispositivo de obturación para rodamientos con compensación del desplazamiento radial. La invención se refiere a un dispositivo de obturación en la zona del lado de las bolas de los rodamientos, en el que al gorrón del cilindro está asociado al menos un elemento de obturación elástico que lo rodea y que actúa conjuntamente con una superficie de obturación, estando soportados el elemento de obturación por soportes estacionarios y la superficie de obturación, por soportes que se mueven con el gorrón del cilindro, o el elemento de obturación, por soportes que se mueven con el gorrón de cilindro y la superficie de obturación, por soportes estacionarios. Este tipo de dispositivos de obturación, especialmente para cojinetes de película de aceite, pertenecen desde hace tiempo al estado de la técnica, por ejemplo, por medio del documento US-A-4.435.096. Los elementos de obturación empleados aquí deben impedir, por una parte, que el aceite pueda llegar, fuera del cojinete de película de aceite, a la tabla del cilindro y, por otra parte, que el lubricante y refrigerante, desplazado parcialmente con elementos de sinterización, pueda penetrar desde la tabla del cilindro al cojinete de película de aceite. El documento US 3.980.309 da a conocer un limpiador para una limpieza de varillas, especialmente de varillas de émbolo de cilindros de trabajo o similares, pudiendo realizar la varilla un movimiento rectilíneo hacia uno y otro lado, pero también un movimiento giratorio. Para poder compensar un fallo que se presente en la conducción de la varilla debido al desgaste, se propone un elemento anular configurado como limpiador, el cual está hecho de material duro pero flexible. Este elemento anular se apoya en otro elemento anular hecho de un material maleable suave que está previsto para la adaptación a los movimientos laterales de desvío de la varilla. No se promueve un empleo de un limpiador de este tipo de una varilla del émbolo de cilindros de trabajo o similares como dispositivo de obturación para rodamientos en los que, debido al cambio regular de cargas, se presentan constantemente diferentes desplazamientos radiales. Debido a las diferentes cargas que se presentan en el proceso de laminación, puede producirse un desplazamiento radial de los gorrones del cilindro en la colisa de cojinete del cilindro. Con los cilindros no cargados y no instalados, se reduce el intersticio de obturación entre el casquillo del gorrón y el casquillo del cojinete en la zona inferior, mientras que se aumenta el intersticio en la zona superior contrapuesta. Por el contrario, si el cilindro está colocado y se ejerce presión sobre el cilindro mediante las colisas de cojinete del cilindro y los cojinetes, entonces se obtiene como resultado que el intersticio del cojinete entre el casquillo del gorrón y el casquillo del cojinete se hace mayor en la zona inferior, mientras que, por el contrario, se reduce en la zona superior contrapuesta. Este desplazamiento radial que se produce por las diferentes cargas debe ser compensado en el estado de la técnica por los elementos de obturación. Además, en el caso del cilindro no cargado, los labios de obturación en la zona inferior del elemento de obturación se comprimen en gran medida, mientras que los labios de obturación en la zona superior apenas entran aún en contacto con la superficie de obturación. En el caso de que los cilindros estén colocados, 2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

el labio de obturación se comprime, por el contrario, en gran medida en la zona superior del elemento de obturación y en la zona inferior apenas entra en contacto eventualmente con la superficie de obturación. Con esta holgura radial está unida la carga más intensa y, con ello, el mayor desgaste de la junta de obturación, por una parte, en el estado extremadamente comprimido, así como, por otra parte, debido al cambio de carga constante, y además el riesgo de que la acción de obturación se reduzca intensamente debido a que los labios de obturación no se disponen de forma óptima en la superficie de obturación. El documento US-A-3.866.924 da a conocer un dispositivo de limpieza distinto del tipo genérico para varillas o tubos que se mueven axialmente. Aquí se dan a conocer varios labios de obturación solicitados en la dirección axial y dispuestos unos tras otros que se apoyan mediante anillos de soporte metálicos en anillos en O que deben compensar un desplazamiento del tubo o de la varilla perpendicular a la dirección del movimiento. La invención se basa en el objetivo de perfeccionar un dispositivo de obturación de tipo genérico de modo que, a pesar del desplazamiento radial del gorrón del cilindro en el casquillo de cojinete, los labios de obturación de los elementos de obturación siempre se dispongan de forma óptima en la superficie de obturación, sin solicitar los elementos de obturación por encima de la tasa y reducir con ello el desgaste de los elementos de obturación y prolongar su vida útil. Para conseguir este objetivo se propone que el elemento de obturación y/o la superficie de obturación se apoye en su soporte por medio de al menos un elemento elástico de apoyo, presentando el elemento elástico de apoyo una menor rigidez que el labio de obturación del elemento de obturación. Si en este caso se produce un desplazamiento radial, entonces el labio de obturación del elemento de obturación primero no variará su forma en el intersticio de obturación que se hace más pequeño, sino que debido a su mayor rigidez transmitirá las fuerzas correspondientes al elemento elástico de apoyo que soporta el elemento de obturación, comprimiéndose dicho elemento elástico de apoyo en esta zona del intersticio de obturación. En el lado contrapuesto, el elemento elástico de apoyo se extenderá de forma correspondiente en el intersticio de obturación que se hace mayor, de manera que también aquí el labio de obturación se dispone siempre de forma óptima en la superficie de obturación sin un movimiento mayor. Se ha demostrado ventajoso que la rigidez del elemento elástico de apoyo y/o la medida de la compensación radial pueda ajustarse de manera que puede determinarse previamente. Con ello, por una parte, puede reaccionarse a elementos de obturación con diferente rigidez y, por otra parte, el elemento elástico de apoyo puede adaptarse al desplazamiento radial que va a esperarse. Es ventajoso que el elemento de obturación y/o la superficie de obturación esté fijada en su soporte mediante medios de sujeción, permitiendo el medio de sujeción un movimiento del elemento de obturación y/o de la superficie de obturación en la dirección radial, mientras que se impide un movimiento de los elementos de obturación y/o de la superficie de obturación en la dirección periférica. Con ello se consigue que, por ejemplo, en el caso del elemento de obturación estacionario éste no pueda ser arrastrado me-

3

ES 2 247 306 T3

diante las fuerzas de rozamiento que se originan en la superficie de obturación que se mueve, sin embargo, se consigue que quede garantizada una compensación radial. Como elementos elásticos de apoyo pueden concebirse anillos en O o también tubos flexibles cerrados que pueden estar rellenos, por ejemplo, con un elastómero, para garantizar así una compensación óptima de los desplazamientos radiales. Se obtiene un montaje sencillo y un cambio fácil del elemento de obturación y del elemento elástico de apoyo si el elemento elástico de apoyo está integrado en el elemento de obturación, forma con éste una unidad o está configurado de forma integral con éste. Es ventajoso que el medio de sujeción y/o los flancos del elemento de obturación y/o la superficie de obturación que están unidos con el medio de sujeción estén recubiertos de teflón. Con ello es posible un desplazamiento radial del elemento de obturación o de la superficie de obturación en sus soportes. Para evitar que el elemento de obturación y/o la superficie de obturación pueda realizar en su soporte un movimiento periférico, además del movimiento radial deseado, se ha mostrado ventajoso que el medio de sujeción y los flancos de los elementos de obturación y/o la superficie de obturación presenten conducciones o un dentado dirigidos radialmente, estando configurados estos dentados o conducciones sin sujeción. La invención se explica detalladamente a continuación por medio de un dibujo. Muestran la figura 1, el detalle de un cilindro con cojinete de película de aceite y la figura 2, una vista del detalle de la zona de obturación. De la figura 1 puede desprenderse un cilindro 1 que presenta un gorrón 2 de cilindro. El gorrón 2 de cilindro se apoya, tal como puede observarse en la figura 2, con su casquillo 3 de gorrón en el casquillo 4 de cojinete, el cual es soportado a su vez por la colisa 5 de cojinete del cilindro. En el casquillo 3 de gorrón puede observarse una prolongación 6 del casquillo del gorrón que soporta la superficie 7 de obturación. En la colisa 5 de cojinete del cilindro está montado un soporte 8 que sirve para soportar los elementos 9, 10 de obturación. En este caso los elementos 9, 10 de obturación están tensados mediante un elemento 11 de sujeción contra una pieza 12 adicional, de manera que es posible un movimiento radial de los elementos 9, 10 de obturación cuyo movimiento periférico en el soporte 8, no obstante, se impide. Entre el soporte 8 y el elemento 9, 10 de obturación está dispuesto un

5

10

15

20

25

30

4

elemento 13 elástico de apoyo. El elemento 13 elástico de apoyo está configurado en forma de un tubo flexible cerrado en el que está relleno un elastómero. Si se produce un desplazamiento radial del gorrón 2 del cilindro y del casquillo 3 del gorrón respecto al casquillo 4 del cojinete y la colisa 5 de cojinete del cilindro, entonces los elementos 9, 10 de obturación deberían compensar este desplazamiento radial. Sin embargo, dado que el elemento 13 elástico presenta una menor rigidez que los labios 14, 15 de los elementos 9, 10 de obturación, se consigue que el elemento 13 elástico de apoyo acoja el desplazamiento radial, mientras que los labios 14, 15 de obturación no se curvan. Con ello se garantiza que los labios 14, 15 de obturación siempre se dispongan en la superficie 7 de obturación de tal manera que se consiga un efecto óptimo de obturación. Además, se produce que en esta posición de los labios 14, 15 de obturación se garantiza un mínimo desgaste de los mismos. El ejemplo muestra únicamente que el elemento 9, 10 de obturación está apoyado sobre el elemento 13 elástico de apoyo. No obstante, también es objeto de la invención que sólo la superficie 7 de obturación esté apoyada mediante un elemento elástico de apoyo correspondiente en la prolongación 6 del casquillo del gorrón, o que tanto el elemento de obturación, como también la superficie de obturación sean soportados mediante elementos de apoyo elásticos. Vista global de los números de referencia 1 Cilindro 2 Gorrón del cilindro 3 Casquillo del gorrón

35

4 Casquillo del cojinete 5 Colisa de cojinete del cilindro 6 Prolongación del casquillo del gorrón

40

7 Superficie de obturación 8 Soporte 9 Elemento de obturación 10 Elemento de obturación

45

11 Medio de sujeción 12 Pieza adicional 13 Elemento elástico de apoyo

50

14 Labio de obturación 15 Labio de obturación.

55

60

65

3

5

ES 2 247 306 T3

REIVINDICACIONES 1. Dispositivo de obturación para la disposición en la zona del lado de las bolas de rodamientos, que comprende un casquillo (4) estacionario de cojinete, un gorrón (2) de cilindro así como un casquillo (3) móvil de gorrón que sujeta al gorrón (2) de cilindro, estando asociado al gorrón (2) del cilindro al menos un elemento (9, 10) de obturación elástico que lo rodea y actúa conjuntamente con una superficie (7) de obturación, estando soportado el elemento (9, 10) de obturación por soportes estacionarios y la superficie (7) de obturación, por soportes que se mueven con el gorrón (2) del cilindro, o estando soportado el elemento (9, 10) de obturación por soportes que se mueven con el gorrón (2) del cilindro y la superficie (7) de obturación, por soportes (8, 6) estacionarios, caracterizado porque el elemento (9, 10) de obturación y/o la superficie (7) de obturación están soportados en su soporte (8) mediante al menos un elemento (13) elástico de apoyo, presentando el elemento (13) elástico de apoyo una rigidez menor que los labios (14, 15) de obturación del elemento (9, 10) de obturación y pudiendo ajustarse la rigidez del elemento (13) elástico de apoyo y la medida del movimiento radial de compensación del elemento (13) elástico de apoyo de manera que puede fijarse previamente. 2. Dispositivo de obturación según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (9, 10) de obturación y /o la superficie (7) de obturación están fijados en su soporte (8) entre al menos un medio (11) de sujeción y, dado el caso, una pieza (12) adicional, permitiendo la unión de sujeción un movimiento del elemento (9, 10) de obturación y/o de la superficie de obturación en la dirección radial, mientras que se impide un movimiento del elemento (9, 10) de obturación en la dirección periférica.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4

6

3. Dispositivo de obturación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque como elemento (13) elástico de apoyo se emplea al menos un anillo en O. 4. Dispositivo de obturación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque como elemento (13) elástico de apoyo se emplea al menos un tubo flexible cerrado. 5. Dispositivo de obturación según la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque el tubo flexible o el anillo en O está relleno con un elastómero. 6. Dispositivo de obturación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento (13) elástico de apoyo forma una unidad con el elemento (9, 10) de obturación. 7. Dispositivo de obturación según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el medio (11) de sujeción y, dado el caso, la pieza (12) adicional y/o las superficies del elemento (9, 10) de obturación y/o la superficie (7) de obturación que están unidas con el medio (11) de sujeción y, dado el caso, la pieza (12) adicional, están recubiertas de teflón. 8. Dispositivo de obturación según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque al menos el medio (11) de sujeción y la superficie del elemento (9, 10) de obturación, y/o la superficie (7) de obturación, que están unidos con el medio (11) de sujeción, presentan conducciones o un dentado dirigido radialmente. 9. Dispositivo de obturación según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque como elemento (9, 10) de obturación se emplean anillos retén radiales. 10. Dispositivo de obturación según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dos elementos (9, 10) de obturación están dispuestos en el soporte (8).

ES 2 247 306 T3

5

ES 2 247 306 T3

6