[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

IT202200000059A1 - Gabbia di trattenimento per corpi volventi di cuscinetti di rotolamento, in particolare per impieghi ferroviari, e cuscinetto di rotolamento associato - Google Patents

Gabbia di trattenimento per corpi volventi di cuscinetti di rotolamento, in particolare per impieghi ferroviari, e cuscinetto di rotolamento associato Download PDF

Info

Publication number
IT202200000059A1
IT202200000059A1 IT102022000000059A IT202200000059A IT202200000059A1 IT 202200000059 A1 IT202200000059 A1 IT 202200000059A1 IT 102022000000059 A IT102022000000059 A IT 102022000000059A IT 202200000059 A IT202200000059 A IT 202200000059A IT 202200000059 A1 IT202200000059 A1 IT 202200000059A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
rolling
rolling bodies
cage
bodies
pockets
Prior art date
Application number
IT102022000000059A
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Geltner
Michel Organisciak
Massimiliano Ribet
Mario Rossi
Original Assignee
Skf Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skf Ab filed Critical Skf Ab
Priority to IT102022000000059A priority Critical patent/IT202200000059A1/it
Priority to EP22215716.6A priority patent/EP4206483A1/en
Priority to CN202211707357.4A priority patent/CN116398539A/zh
Publication of IT202200000059A1 publication Critical patent/IT202200000059A1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4623Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/4635Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/467Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20Thermoplastic resins
    • F16C2208/60Polyamides [PA]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/02Shaping by casting
    • F16C2220/04Shaping by casting by injection-moulding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii
    • F16C2240/80Pitch circle diameters [PCD]
    • F16C2240/82Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/10Railway vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: GABBIA DI TRATTENIMENTO PER CORPI VOLVENTI DI CUSCINETTI DI ROTOLAMENTO, IN PARTICOLARE PER IMPIEGHI FERROVIARI, E CUSCINETTO DI ROTOLAMENTO ASSOCIATO
DESCRIZIONE
Settore Tecnico dell?Invenzione
La presente invenzione ? relativa ad una gabbia di trattenimento per i corpi volventi di un cuscinetto di rotolamento, in particolare per un cuscinetto di rotolamento destinato ad impieghi ferroviari, nonch? ad un cuscinetto di rotolamento associato, i quali sono disegnati per massimizzare il contenuto di grasso lubrificante per i corpi volventi che ? inseribile all?interno del cuscinetto di rotolamento, in corrispondenza della gabbia di trattenimento dei corpi volventi.
Tecnica Nota
? noto che, in particolare nei cuscinetti di rotolamento per impieghi ferroviari, dove gli smontaggi per manutenzione degli assili devono essere il pi? possibile distanziati tra loro per ovvi motivi economici e di praticit? operativa, ? importante riuscire a stivare all?interno dei cuscinetti di rotolamento dell?assile ferroviario, una quantit? di grasso lubrificante sufficiente a mantenere nel tempo una lubrificazione ottimale dei corpi volventi del cuscinetto di rotolamento, che consistono normalmente in coppie di corone di rulli conici o cilindrici. Un assile ferroviario dotato di cuscinetti di rotolamento di questo tipo ? noto, ad esempio da US9016950B2.
Purtroppo, si ? riscontrato che le attuali tecniche di progettazione dei cuscinetti di rotolamento non consentono di ottenere una vita utile completamente soddisfacente del cuscinetto di rotolamento, vita utile in servizio che di solito ? inferiore al cosiddetto ?L10?, che indica la durata a fatica prevista del cuscinetto.
Sintesi dell?Invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di fornire una gabbia di trattenimento per i corpi volventi di un cuscinetto di rotolamento, in particolare per un cuscinetto di rotolamento destinato ad impieghi ferroviari, nonch? un cuscinetto di rotolamento associato, in modo da aumentare lo spazio utile per il grasso lubrificante all?interno del cuscinetto stesso e superare cos?, o quanto meno ridurre, gli inconvenienti dell?arte nota.
In base all?invenzione vengono dunque forniti una gabbia di trattenimento per i corpi volventi di un cuscinetto di rotolamento, in particolare per un cuscinetto di rotolamento, in particolare destinato ad impieghi ferroviari, nonch? un cuscinetto di rotolamento associato, aventi le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni annesse.
Breve Descrizione dei Disegni
L?invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio non limitativo di attuazione, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente una vista laterale in elevazione di una gabbia per cuscinetti di rotolamento realizzata secondo l?invenzione e destinata a trattenere rispettivi corpi volventi di un cuscinetto di rotolamento, in particolare per equipaggiare assili ferroviari;
- la figura 2 illustra schematicamente ed in via semplificata una vista frontale in elevazione della gabbia per cuscinetti di rotolamento di figura 1, sezionata trasversalmente ad un suo asse di simmetria;
- la figura 3 illustra schematicamente una vista parziale in elevazione della gabbia di figura 1 con inserito un corpo volvente, nell?esempio illustrato consistente in un rullo conico;
- la figura 4 illustra schematicamente una vista parziale in elevazione ed in sezione radiale di un anello esterno di un cuscinetto di rotolamento utilizzante la gabbia di figure 1 e 3; e
- la figura 5 illustra schematicamente in una sezione radiale una vista longitudinale di un assile ferroviario dotato di una coppia di cuscinetti di rotolamento secondo l?invenzione.
Descrizione Dettagliata
Con riferimento alle figure da 1 a 5, in esse ? indicato nel suo complesso con 1 un assile ferroviario, illustrato solo schematicamente e solo in parte per semplicit?, essendo nel complesso noto, comprendente un cuscinetto di rotolamento 2 montato in modo da rendere relativamente girevoli tra loro due elementi meccanici 3 e 4. Nell?esempio non limitativo illustrato, il cuscinetto di rotolamento 2 ? disposto tra un fusello 3 di calettamento per una ruota di carrozza ferroviaria (note e non illustrate per semplicit?) ed una boccola ferroviaria 4 di tipo noto.
Qui e nel seguito si far? riferimento a questa forma di realizzazione, in cui il cuscinetto di rotolamento 2 ? del tipo adatto per applicazioni ferroviarie, senza per questo perdere in generalit?, l?invenzione essendo applicabile a qualsiasi tipo di cuscinetto di rotolamento, per lo meno se del tipo a doppia corona di corpi volventi, preferibilmente rulli conici o cilindrici, come nell?esempio non limitativo di attuazione illustrato. ? per? ipotizzabile che, come si vedr?, l?invenzione sia applicabile anche ad una coppia di cuscinetti di rotolamento 2 a singola corona di corpi volventi, montati tra loro affiancati e contrapposti, in una disposizione equivalente, dal punto di vista applicativo, al singolo cuscinetto 2 di figura 5.
Il (ciascun) cuscinetto di rotolamento 2 comprende un anello radialmente interno 5, nell?esempio non limitativo di attuazione del tipo suddiviso in due semianelli 5b e 5c, un anello radialmente esterno 6, una pluralit? di corpi volventi 7 interposti tra gli anelli interno 5 ed esterno 6 per rendere gli stessi relativamente girevoli, ed almeno una gabbia 9 di trattenimento per i corpi volventi 7.
Nell?esempio non limitativo illustrato, il singolo cuscinetto 2 ? un cuscinetto a doppia corona di corpi volventi 7 e pertanto include due gabbie 9 di trattenimento per i corpi volventi 7, montate simmetricamente affacciate. I corpi volventi 7 sono scelti nel gruppo consistente in: rulli conici; rulli cilindrici.
Ciascuna gabbia 9, illustrata in scala ingrandita in figure 1 e 3 e molto schematicamente e in scala ridotta in figura 2, mediante una sua sezione trasversale, comprende un corpo anulare 10 provvisto di una pluralit? di tasche o sedi 11 radialmente passanti, ciascuna delle quali ? configurata per alloggiare folle un rispettivo corpo volvente 7, nella fattispecie illustrata un rullo conico 7.
Le sedi o tasche 11 sono circonferenzialmente separate tra loro dai rispettivi barre traversini 12 della gabbia 9 12 (figura 2) disposti longitudinalmente rispetto ad una direzione di estensione di un asse di simmetria A del cuscinetto di rotolamento 2 e, nella fattispecie, del suo anello esterno 6 (figura 4) e sono sostanzialmente paralleli ad un asse B di simmetria e di rotazione del rispettivo corpo volvente 7 immediatamente adiacente. Le barre I traversini 12, come anche l?asse B, formano con l?asse A un angolo minore di 90?, cio? sono inclinati a convergere verso l?asse A dalla parte di una prima estremit? 13 del corpo anulare 10. Le estremit? 13 sono disposte tra gli anelli 5 e 6 del cuscinetto di rotolamento 2 tra loro affacciate ed adiacenti, separate da un gap assiale (parallelo all?asse A) prefissato, come ben illustrato in figura 5.
Nell?esempio preferito di attuazione dell?invenzione e come illustrato in figura 5, i corpi volventi 7 sono raccolti a formare due corone anulari 14 di rulli conici 7, le quali corone 14 sono portate da una coppia di gabbie 9 di trattenimento alloggianti ciascuna, nelle rispettive proprie tasche o sedi 11, i corpi volventi 7 di una rispettiva corona 14 di corpi volventi (rulli conici) 7.
Le gabbie 9 della suddetta coppia di gabbie sono disposte contrapposte ed affiancate tra gli anelli interno 5 ed esterno 6, in corrispondenza di rispettive piste anulari 15 (figura 5) di rotolamento per i corpi volventi 7 ricavate su una superficie laterale radialmente interna 16 dell?anello esterno 6, come meglio illustrato in scala ingrandita in figura 4.
Il corpo anulare 10 della (di ciascuna) gabbia di trattenimento 9 per i corpi volventi 7 del cuscinetto di rotolamento 2 ha un asse di simmetria coincidente con l?asse A e presenta la pluralit? di tasche o sedi 11 radialmente passanti disposte circonferenzialmente in corona e longitudinalmente rispetto all?asse di simmetria A.
Le tasche o sedi 11 sono ricavate sul corpo anulare 10 in un numero prefissato N, che, secondo un aspetto dell?invenzione, viene stabilito in fase di progetto della gabbia 9 mediante la formula [1]:
laddove:
- N ? il numero prestabilito di tasche o sedi 11 che sono presenti nel corpo anulare 10;
- P ? il diametro primitivo del cuscinetto di rotolamento 2, cio? il diametro di una circonferenza C (illustrata schematicamente e solo per un tratto, a tratto e punto, in figura 2) sulla quale sono disposti allineati i corpi volventi 7; esso ? illustrato visivamente pure in figura 2;
- Dw ? il diametro massimo di un corpo volvente 7, i corpi volventi 7 essendo tra loro identici; Dw ? illustrato visivamente in figura 3 e, nell?esempio illustrato, ? il diametro della base maggiore del rullo conico costituente ciascun corpo volvente 7, che, a cuscinetto di rotolamento 2 montato sull?assile 1, ? rivolta da banda opposta alla estremit? 13 della corrispondente gabbia 9;
- D ? il diametro minimo (minore) del medesimo corpo volvente 7;
3
nell?esempio illustrato, ? il diametro della base minore del rullo conico costituente ciascun corpo volvente 7, che, a cuscinetto di rotolamento 2 montato sull?assile 1, ? rivolta verso la estremit? 13 della corrispondente gabbia 9;
- a ? una costante numerica che, secondo un aspetto dell?invenzione, deve essere compresa tra 1,26 e 1,36; cio? vale la relazione:
1,26 ? a ? 1,36
e
- k ? una costante numerica che deve essere compresa tra 0,83 e 1 (includendo anche gli estremi di tale intervallo) se i corpi volventi 7 sono costituiti da rulli cilindrici e che vale 1 se i corpi volventi 7 sono costituiti da rulli conici, cio? vale la relazione:
rulli cilindrici 0,83 ? k ? 1;
rulli conici K = 1.
Dunque, una gabbia di trattenimento 9 secondo l?invenzione presenter? sempre un numero di sedi o tasche 11, cio? il cuscinetto 2 includer? un numero di corpi volventi N per ciascuna corona 14 di corpi volventi 7, pari al numero N fornito dalla formula [1] e che rappresenta un compromesso tra le dimensioni accettabili dei corpi volventi 7, il loro numero totale e il dimensionamento complessivo del cuscinetto 2 e della gabbia 9, che permette sorprendentemente di ottenere coppia di frizione del cuscinetto 2 pari o inferiori a quelle dei cuscinetti di rotolamento noti di tipo e dimensioni paragonabili e, al contempo, di aumentare il volume interno libero del cuscinetto 2 compreso tra gli anelli 5 e 6 e lasciato libero dai corpi volventi 7 e dalle gabbie 9 e che, pertanto, pu? essere riempito in uso di grasso lubrificante per i corpi volventi 7, aumentando la vita utile del cuscinetto 2.
La gabbia 9 ? realizzata interamente in un unico pezzo, per stampaggio ad iniezione di un materiale plastico sintetico. In sostanza, ? interamente costituita dal corpo anulare 10, che ? realizzato per stampaggio ad iniezione, preferibilmente in una poliammide.
Ovviamente, le tasche o sedi 11 sono presenti sul corpo anulare 10 della (di ciascuna) gabbia 9 in un numero corrispondente al numero di corpi volventi 7 trattenuti nella medesima gabbia 9, quindi vale la relazione, per ciascuna corona di corpi volventi 7 presenti nel cuscinetto di rotolamento 2:
Numero di tasche 11 = Numero di corpi volventi (rulli) 7 = N
dove N ? il valore fornito dalla formula [1] sopra descritta.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, le tasche o sedi 11 del corpo anulare 10 della (di ciascuna) gabbia 9 di un cuscinetto di rotolamento 2 secondo l?invenzione, presentano ciascuna una estensione longitudinale Lw (figura 3), misurata parallelamente alla pista 15 di un rispettivo corpo volvente 7 alloggiato in tale tasca o sede 11, avente un valore prefissato e che ? fornito in sede di progetto delle gabbie 9, dalla formula [2]:
- laddove ? appunto l?estensione longitudinale Lw di ciascuna tasca o sede 11, come sopra definita, di una gabbia 9 realizzata secondo l?invenzione; e
- Dw ? il diametro massimo di un corpo volvente 7, i corpi volventi 7 di una medesima corona di corpi volventi essendo tra loro identici; e
- b ? una costante numerica che deve essere sempre compresa, secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, tra 0,83 e 1,16.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, le piste 15 sono separate da tra loro da uno spazio assiale OBW (figura 4) prefissato e definito da un tratto anulare 18 della superficie laterale radialmente interna 16 dell?anello esterno 6.
Tale spazio assiale OBW sostanzialmente coincide con il citato gap assiale presente tra le due estremit? 13 affacciate ed adiacenti della coppia di gabbie 9 nelle quali sono alloggiate le due corone 14 di corpi volventi (rulli conici) 7, in quanto misura esattamente la distanza frapposta tra le due piste 15 tra loro adiacenti.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il valore di tale spazio o gap assiale prefissato OBW deve rispettare la formula:
dove Dw ? come sopra definito, cio? il diametro massimo di un corpo volvente 7, e
c ? una costante numerica che deve essere compresa tra 1,1 e 1,93 (includendo anche gli estremi di tale intervallo) se i corpi volventi 7 sono costituiti da rulli cilindrici e che deve essere compresa tra 0,9 e 1,85 (includendo anche gli estremi di tale intervallo) se i corpi volventi 7 sono costituiti da rulli conici, cio? vale la relazione:
rulli cilindrici 1,1 ? c ? 1,93;
rulli conici 0,9 ? c ? 1,85.
Quando, come nell?esempio non limitativo di attuazione illustrato, i corpi volventi sono costituiti da rulli conici 7 e sono raccolti a formare due corone anulari 14 di corpi volventi 7, ciascuna corona 14 portata da una rispettiva gabbia 9 di trattenimento, i rulli conici 7 formanti ciascuna corona 14 di corpi volventi ? disposta nelle tasche o sedi 11 in modo da presentare verso i rulli conici 7 dell?altra corona 14 di corpi volventi il prima citato diametro minimo D3 .
Quando i corpi volventi 7 sono costituiti da rulli cilindrici, secondo una forma di attuazione dell?invenzione non illustrata per semplicit? in quanto ovvia per il tecnico del ramo, anche in questo caso i corpi volventi 7 (rulli cilindrici) sono raccolti a formare due corone anulari 14 di corpi volventi 7, ciascuna corona 14 essendo portata da una rispettiva gabbia 9 di trattenimento. In questo caso, ovviamente, i gi? citati diametro minimo e massimo di un corpo volvente 7 sono identici, ma rimangono comunque valide le formule [1] e [2] sopra descritte per cui il cuscinetto 2 a rulli cilindrici rispetter? i medesimi parametri dimensionali definiti da tali formule [1] e [2].
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, si ? riscontrato infatti che per ottenere una riduzione della coppia di attrito di un cuscinetto di rotolamento 2 secondo l?invenzione, occorre che il numero N di tasche o sedi 11 presenti in ciascuna gabbia 9 di trattenimento e la loro estensione longitudinale Lw, come definite in precedenza, devono, in combinazione, contemporaneamente soddisfare le equazioni [1] e [2]. Questo vale sia per cuscinetti 2 a rulli conici che per quelli a rulli cilindrici.
Come accennato in precedenza, l?invenzione non esclude che nell?assile 1 di figura 5, anzich? impiegare un unico cuscinetto 2 a due corone di rulli conici, si impieghino due cuscinetti di rotolamento 2 ad una sola corona di rulli conici, montati in posizione simmetricamente contrapposta, in modo che i rulli conici 7 di ciascun cuscinetto a singola corona di rulli abbiano le basi minori, cio? i loro diametri minimi D rivolti una/o verso l?altra/o. Questa disposizione sarebbe infatti sostanzialmente 3
equivalente a quella di figura 5 e pertanto valgono anche per cuscinetti ad una singola corona di rulli le formule [1] e [2]. Inoltre, tale coppia di cuscinetti ad una sola corona di rulli sarebbero montati adiacenti, separati da un gap assiale che, in questo caso, pu? essere identico al valore definito dalla formula [3] per il gap OBW.
Grazie a quanto descritto, si riesce ad ottenere cuscinetti di rotolamento 2 con gabbia 9 in poliammide che presenta circa il 10% in meno di barre traversini 12 rispetto ad una gabbia nota di pari dimensioni, e con una riduzione della lunghezza Lw delle tasche 11 di circa il 7%, il che si ? riscontrato che permette di aumentare il volume di grasso all'interno del cuscinetto 2 di circa il 50% e, al contempo, di ridurre la coppia di attrito del cuscinetto 2.
Un ?serbatoio? di grasso pi? grande e una coppia di attrito del cuscinetto 2 inferiore consentono di prolungare la durata del cuscinetto 2 secondo l?invenzione e, quindi, l'intervallo di manutenzione.
Realizzando cuscinetti aventi numero di rulli dato dalla formula [1] e, al contempo, lunghezza dei rulli (corrispondente a quella Lw delle tasche 11) data dalla formula [2] e ad una ?larghezza? (estensione assiale) minima del tratto di foro dell?anello esterno 6 compreso tra la coppia di piste 15 adiacenti (quindi coincidente con il tratto 18 di figura 4) permette di progettare il ?portagrasso? secondo le norme, ma raggiungendo un buon compromesso tra L10 (vita a fatica) e vita utile in servizio del cuscinetto. Tale compromesso viene raggiunto dalle seguenti fasi di progettazione:
- ridurre, per quanto possibile, la coppia di attrito del cuscinetto usando con processo iterativo le formule [1] e [2], fino a raggiungere il minimo di L10 richiesto dall'applicazione/cliente ed il massimo di vita utile in servizio del cuscinetto;
- calcolare al contempo l?aumento della quantit? di grasso sempre con processo iterativo verificandola mediante l?uso simultaneo delle formule [1], [2] e [3].
Tutti gli scopi dell?invenzione sono dunque raggiunti.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gabbia (9) di trattenimento per rispettivi corpi volventi (7) di un cuscinetto di rotolamento (2), in particolare per un cuscinetto di rotolamento destinato ad impieghi ferroviari, comprendente un corpo anulare (10) avente un asse di simmetria (A) e provvisto di una pluralit? di tasche o sedi (11) radialmente passanti e disposte circonferenzialmente in corona e longitudinalmente rispetto all?asse di simmetria (A), ciascuna tasca o sede (11) essendo configurata per alloggiare folle un rispettivo corpo volvente (7) del cuscinetto di rotolamento (2); caratterizzata dal fatto che dette tasche o sedi (11) sono ricavate sul corpo anulare (10) in un numero prefissato, stabilito dalla formula [1]: [1] laddove:
    - N ? detto numero prestabilito di tasche o sedi (11) presenti nel detto corpo anulare (10); - P ? il diametro primitivo del cuscinetto di rotolamento (2), cio? il diametro di una circonferenza (C) sulla quale sono disposti allineati i corpi volventi (7); - Dw ? il diametro massimo di un corpo volvente (7), i corpi volventi essendo tra loro identici; - D ? il diametro minimo del medesimo corpo volvente (7); 3 - a ? una costante numerica che deve essere compresa tra 1,26 e 1,36; e - k ? una costante numerica che deve essere compresa tra 0,83 e 1 se i corpi volventi (7) sono costituiti da rulli cilindrici e che vale 1 se i corpi volventi (7) sono costituiti da rulli conici.
  2. 2. Gabbia (9) di trattenimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ? realizzata interamente in un unico pezzo, per stampaggio ad iniezione di un materiale plastico sintetico.
  3. 3. Gabbia (9) di trattenimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto corpo anulare (10) ? realizzato in una poliammide.
  4. 4. Cuscinetto di rotolamento (2), in particolare destinato ad impieghi ferroviari, comprendente un anello radialmente interno (5), un anello radialmente esterno (6), una pluralit? di corpi volventi (7) interposti tra gli anelli interno ed esterno (5,6) per renderli relativamente girevoli, ed almeno una gabbia (9) di trattenimento per i corpi volventi, la gabbia (9) comprendendo un corpo anulare (10) provvisto di una pluralit? di tasche o sedi (11) radialmente passanti, ciascuna delle quali ? configurata per alloggiare folle un rispettivo corpo volvente (7); caratterizzato dal fatto che dette tasche o sedi (11) sono presenti sul corpo anulare (10) della gabbia (9) in un numero prefissato (N), corrispondente al numero di corpi volventi (7) trattenuti nella gabbia (9), detto numero prefissato (N) essendo compreso tra un valore massimo e minimo forniti dalla formula: [1] laddove:
    - N ? detto numero prefissato di tasche o sedi (11) presenti nel detto corpo anulare della gabbia; - P ? il diametro primitivo del cuscinetto di rotolamento (2), cio? il diametro di una circonferenza (C) sulla quale sono disposti allineati i corpi volventi; - Dw ? il diametro massimo di un corpo volvente (7), i corpi volventi essendo tra loro identici; - D3 ? il diametro minimo del medesimo corpo volvente (7); - a ? una costante numerica che deve essere compresa tra 1,26 e 1,36; e - k ? una costante numerica che deve essere compresa tra 0,83 e 1 se i corpi volventi (7) sono costituiti da rulli cilindrici e che vale 1 se i corpi volventi (7) sono costituiti da rulli conici.
  5. 5. Cuscinetto di rotolamento (2) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che le tasche o sedi (11) del corpo anulare (10) della gabbia (9) presentano ciascuna una estensione longitudinale (Lw), misurata parallelamente ad una pista di rotolamento (15) per un rispettivo corpo volvente (7) alloggiato in tale tasca o sede (11) e ricavata su una superficie laterale interna (16) dell?anello esterno (6), avente valore fornito dalla formula: [2]
    - laddove ? l?estensione longitudinale di ciascuna detta tasca o sede (11), come sopra definita; - Dw ? il diametro massimo di un corpo volvente (7), i corpi volventi essendo tra loro identici; e b ? una costante numerica che deve essere sempre compresa tra 0,83 e 1,16.
  6. 6. Cuscinetto di rotolamento (2) secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che i corpi volventi (7) sono raccolti a formare due corone anulari (14) di corpi volventi, le quali corone (14) sono portate da una coppia di gabbie (9) di trattenimento alloggianti nelle rispettive proprie tasche o sedi (11), ciascuna i corpi volventi (7) di una rispettiva corona (14) di corpi volventi, dette gabbie (9) di detta coppia di gabbie essendo disposte contrapposte ed affiancate tra gli anelli interno (5) ed esterno (6), in corrispondenza di rispettive piste anulari (15) di rotolamento per i corpi volventi (7) ricavate su una superficie laterale radialmente interna (16) dell?anello esterno (6); dette piste (15) essendo separate da tra loro da uno spazio assiale prefissato (OBW), il valore di detto spazio assiale prefissato (OBW) dovendo rispettare la formula: [3]
    laddove: Dw ? il diametro massimo di un corpo volvente (7) come sopra definito, i corpi volventi (7) essendo tra loro identici; e c ? una costante numerica che deve essere compresa tra 1,1 e 1,93 se i corpi volventi 7 sono costituiti da rulli cilindrici e che deve essere compresa tra 0,9 e 1,85 se i corpi volventi 7 sono costituiti da rulli conici.
  7. 7. Cuscinetto di rotolamento (2) secondo una delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che il numero di tasche o sedi (11) presenti in ciascuna gabbia (9) di trattenimento e la loro estensione longitudinale, come definite alle rivendicazioni precedenti, devono, in combinazione, contemporaneamente soddisfare le equazioni [1] e [2].
  8. 8. Cuscinetto di rotolamento (2) secondo una delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che i corpi volventi sono costituiti da rulli conici (7) e sono raccolti a formare due corone anulari (14) di corpi volventi, ciascuna portata da una rispettiva gabbia di trattenimento (9), i rulli conici (7) formanti ciascuna corona (14) di corpi volventi essendo disposti nelle tasche o sedi (11) in modo da presentare verso i rulli conici (7) dell?altra corona (14) di corpi volventi detto diametro minimo (D3).
  9. 9. Cuscinetto di rotolamento (2) secondo una delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che i corpi volventi (7) sono costituiti da rulli cilindrici, laddove detti diametro minimo (D3) e massimo (Dw) sono di conseguenza identici.
  10. 10. Cuscinetto di rotolamento (2) secondo una delle rivendicazioni da 4 a 9, caratterizzato dal fatto che il detto corpo anulare (10) di detta almeno una gabbia (9) ? realizzato in una poliammide stampata ad iniezione.
IT102022000000059A 2022-01-04 2022-01-04 Gabbia di trattenimento per corpi volventi di cuscinetti di rotolamento, in particolare per impieghi ferroviari, e cuscinetto di rotolamento associato IT202200000059A1 (it)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102022000000059A IT202200000059A1 (it) 2022-01-04 2022-01-04 Gabbia di trattenimento per corpi volventi di cuscinetti di rotolamento, in particolare per impieghi ferroviari, e cuscinetto di rotolamento associato
EP22215716.6A EP4206483A1 (en) 2022-01-04 2022-12-21 Retaining cage for rolling elements of rolling bearings, in particular for railway use, and rolling bearing associated therewith
CN202211707357.4A CN116398539A (zh) 2022-01-04 2022-12-29 特别是用于铁路用途的用于滚动轴承的滚动元件的保持架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102022000000059A IT202200000059A1 (it) 2022-01-04 2022-01-04 Gabbia di trattenimento per corpi volventi di cuscinetti di rotolamento, in particolare per impieghi ferroviari, e cuscinetto di rotolamento associato

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202200000059A1 true IT202200000059A1 (it) 2023-07-04

Family

ID=80928752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102022000000059A IT202200000059A1 (it) 2022-01-04 2022-01-04 Gabbia di trattenimento per corpi volventi di cuscinetti di rotolamento, in particolare per impieghi ferroviari, e cuscinetto di rotolamento associato

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4206483A1 (it)
CN (1) CN116398539A (it)
IT (1) IT202200000059A1 (it)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240661A (ja) * 1999-02-24 2000-09-05 Ntn Corp 保持器付きころ
EP1746297A1 (en) * 2004-04-14 2007-01-24 Jtekt Corporation Tapered roller bearing, tapered roller bearing device, and pinion shaft supporting device for vehicle, using the tapered roller bearing device
EP1754901A2 (en) * 2005-08-18 2007-02-21 Jtekt Corporation Tapered roller bearing with crowned rolling contact surfaces for the support of an automotive pinion shaft
EP1785638A2 (en) * 2005-11-15 2007-05-16 JTEKT Corporation Liquid lubricated tapered roller bearing device
JP2007120548A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Ntn Corp 円すいころ軸受
CN101334064B (zh) * 2004-04-14 2010-10-13 株式会社捷太格特 圆锥滚子轴承、圆锥滚子轴承装置
US9016950B2 (en) 2011-08-19 2015-04-28 The Timken Company Stabilized backing ring and stabilizing ring therefor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240661A (ja) * 1999-02-24 2000-09-05 Ntn Corp 保持器付きころ
EP1746297A1 (en) * 2004-04-14 2007-01-24 Jtekt Corporation Tapered roller bearing, tapered roller bearing device, and pinion shaft supporting device for vehicle, using the tapered roller bearing device
CN101334064B (zh) * 2004-04-14 2010-10-13 株式会社捷太格特 圆锥滚子轴承、圆锥滚子轴承装置
EP1754901A2 (en) * 2005-08-18 2007-02-21 Jtekt Corporation Tapered roller bearing with crowned rolling contact surfaces for the support of an automotive pinion shaft
JP2007120548A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Ntn Corp 円すいころ軸受
EP1785638A2 (en) * 2005-11-15 2007-05-16 JTEKT Corporation Liquid lubricated tapered roller bearing device
US9016950B2 (en) 2011-08-19 2015-04-28 The Timken Company Stabilized backing ring and stabilizing ring therefor

Also Published As

Publication number Publication date
CN116398539A (zh) 2023-07-07
EP4206483A1 (en) 2023-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009016017A1 (de) Halteelement eines Wälzlagers
WO2010094016A3 (en) Prong cage for an angular contact ball bearing and method for assembling an angular contact ball bearing
IT202200000059A1 (it) Gabbia di trattenimento per corpi volventi di cuscinetti di rotolamento, in particolare per impieghi ferroviari, e cuscinetto di rotolamento associato
DE102013226550A1 (de) Wälzlagerkäfig oder -käfigelement
DE29805581U1 (de) Laufrolle
CN205523387U (zh) 多排辊轮结构的麦克纳姆轮
DE102015208839A1 (de) Käfig für ein Schrägkugellager und Schrägkugellager mit einem solchen Käfig
US9964149B2 (en) Cage for a ball bearing provided with a wire and added interposed parts
DE1286829B (de) Waelzlagerkaefig aus Kunststoff
US1971782A (en) Roller bearing
JP7539792B2 (ja) リニアガイドのためのガイドキャリッジ
DE102015207872A1 (de) Käfig für ein zweireihiges Nadellager
EP2733372B1 (de) Zweireihiges wälzlager in tandem-anordnung mit kammkäfigen
DE338588C (de) Kugellager ohne Einfuelloeffnung
DE102009037421A1 (de) Käfigsegment für einen Kunststoffkäfig eines Wälzlagers und Wälzlager mit einem solchen Käfigsegment
US602047A (en) Antifriction-bearing
CN104895930B (zh) 单列滚子轴承保持架
US463833A (en) Henry howard
DE102014218301A1 (de) Planetenwälzlager
US2191876A (en) Rearing lubrication
EP1970581A3 (de) Linearwälzlager
DE803510C (de) Zwillingsradanordnung mit gegeneinander drehbaren, gemeinsam bremsbaren Einzelraedern
US1250607A (en) Roller-bearing.
US449963A (en) Ball-bearing
DE384625C (de) Kugelkaefig fuer die Halslager von Spindeln