ES2252272T3 - Cojinete de rodillos de precesion sin caja de bolas. - Google Patents

Cojinete de rodillos de precesion sin caja de bolas.

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ES2252272T3 ES01959742T ES01959742T ES2252272T3 ES 2252272 T3 ES2252272 T3 ES 2252272T3 ES 01959742 T ES01959742 T ES 01959742T ES 01959742 T ES01959742 T ES 01959742T ES 2252272 T3 ES2252272 T3 ES 2252272T3
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Abstract

Rodamiento de rodillos sin caja de bolas que comprende: un elemento anular interior que comprende una superficie de rodamiento interior; un elemento anular exterior que rodea el elemento anular interior y comprende una superficie de rodamiento exterior situada frente a la superficie de rodamiento interior, y las superficies de rodamiento interior y exterior definen entre las mismas un espacio de superficie de rodamiento; una pluralidad de rodillos que comprende por lo menos una fila de rodillos axialmente inclinados en el espacio de la superficie de rodadura, pudiéndose acoplar cada uno de los rodillos de la fila a los rodillos adyacentes de la fila, con la particularidad de que el juego interno radial entre cada rodillo en dicho espacio de la superficie de rodamiento y los mencionados elementos anulares no es superior a 0, 0508 mm [0, 002 pulgadas].

Description

Cojinete de rodillos de precesión sin caja de bolas.
La invención se refiere en general a cojinetes de rodillos y más particularmente a cojinetes de rodillo de precesión sin caja de bolas, que se utilizan en aplicaciones giratorias u oscilantes, como por ejemplo para soportar árboles giratorios u oscilantes.
Los cojinetes de rodillos conocidos presentan varios dispositivos para guiar y posicionar los rodillos. Por ejemplo, por la patente US 2,387,962 de 30 de octubre de 1945 y la patente US 2,767,037 de 16 de octubre de 1956, se conocen cojinetes de rodillo de contacto angular, de rótula. En cada una de estas patentes, el cojinete de rodillos ilustrado comprende un anillo interior, que proporciona una superficie de rodamiento interior prácticamente esférica, un par de superficies de rodamiento exteriores de curvaturas convexas y un par de filas opuestas inclinadas de rodillos simétricos en forma de reloj de arena. Estos cojinetes de rodillos comprenden también unas jaulas o cajas para separar, guiar y posicionar los rodillos en cada fila. Un ejemplo del cojinete de rodillos descrito anteriormente lo ofrece la sociedad Rexnord Corporation, Bearing Operation, Downers Grove, Illinois, que tiene un Modelo n° DAS4-14A.
La patente japonesa 60-188617 ilustra un cojinete de rodillos que tiene filas opuestas de rodillos asimétricos y un anillo de guía central. La forma de los rodillos y el anillo de guía central contribuyen a guiar y a posicionar los rodillos en cada fila.
Se conoce también la utilización de collares y soportes solidarios en el anillo interior o el anillo exterior de un cojinete de rodillos para guiar los rodillos. Un ejemplo de este tipo de cojinete de rodillo se ilustra en la patente US 3,912,346 de 14 de octubre de 1975. En este cojinete de rodillos, se dispone un anillo interior con unos collares solidarios que se extienden radialmente, entre los cuales se alojan los rodillos.
Las cargas ejercidas sobre una unidad de cojinete como las descritas anteriormente suelen ser soportadas por los rodillos, en una sola parte de la unidad cada vez, parte que recibe el nombre de "zona de carga". Especialmente, cuando los cojinetes se utilizan en aplicaciones oscilantes, tales como en superficies de control de vuelo de aeronave, se desea que los rodillos progresen con movimiento de precesión o se indexen de forma que sean todos ellos sometidos a un ciclo de operaciones por la zona de carga. La ciclación de los rodillos tiene como consecuencia la utilización de toda la superficie de rodamiento de cada uno de los rodillos, aumentando de este modo la vida por la fatiga debida al contacto de rodamiento. La ciclación de los rodillos redistribuye también el lubricante, mejorando la lubricación de la unidad de cojinetes, lo cual reduce a su vez los daños por desgaste y mejora la resistencia de la unidad de cojinete a la corrosión de la superficie de rodamiento. Para lograr esta precesión o indexación de los rodillos, se conoce la utilización de una caja de bolas con bolsas oblicuas. La caja de bolas conocida presenta dedos o dientes ligeramente inclinados para proporcionar a los rodillos una cantidad desequilibrada de inclinación, que hace que los rodillos progresen con movimiento de precesión o se indexen durante la osculación del cojinete.
Una desventaja asociada con las unidades de cojinete de rodillos antes citadas es la inclusión de una jaula de cojinete, caja de bolas, anillo de guía, collar solidario o similares. La producción y el montaje de estos componentes que forman parte de la unidad de cojinetes resultan costosos. Estos componentes ocupan también espacio dentro de la unidad de cojinete, que se podría utilizar de otra forma para rodillos y/o lubricantes adicionales.
La patente US 5,441,351 concedida a los cesionarios de la invención que aquí se describe, describe una dotación completa de cojinete de rodillos con rótula sin anillo de guía de caja. Aunque el rodillo descrito en la patente '351 proporciona cierto control oblicuo de los cojinetes, la precesión de los rodillos es menos constante que la que se puede lograr con la utilización de una caja con bolsas oblicuas. Por consiguiente, existe la necesidad de cojinetes de rodillos sin caja con una precesión constante de los rodillos.
La invención presenta un dispositivo de cojinete de rodillos sin caja mejorado, particularmente adecuado para funcionamiento de rotación lenta u oscilante. El solicitante ha descubierto que, sorprendentemente, se puede lograr una precesión constante en un cojinete, en un dispositivo de cojinete de rodillo sin caja que comprende unos rodillos axialmente inclinados, dispuestos entre unas superficies de rodamiento interior y exterior, manteniendo un juego interno radial de no más de 0,0508 mm [0,002 pulgadas] entre cada rodillo y las superficies de rodamiento interior y exterior. Las carreras que tienen el juego especificado de los rodillos controlan la inclinación de los rodillos para hacerlos progresar de forma constante con movimiento de precesión en un funcionamiento oscilante.
El solicitante ha observado que el dispositivo de cojinete que constituye la invención progresa con movimiento de precesión y se indexa para someter a un ciclo de operación los rodillos por la zona de carga. La precesión observada de los rodillos era mayor que la conseguida utilizando un cojinete sin caja tal como se describe en la patente US 5,441,351.
En particular, la invención ofrece un dispositivo de cojinete sin caja que comprende un elemento anular interior con una superficie de rodamiento interior curvada, un elemento anular exterior que tiene una superficie de rodamiento exterior curvada, y una fila de rodillos en un espacio de la superficie de rodamiento definido entre las superficies de rodamiento interior y exterior, con un juego interno radial de no más de 0,002 pulgadas entre cada rodillo y las superficies de rodamiento.
En una realización, el dispositivo de cojinete sin caja comprende un elemento de rodamiento interior que tiene una superficie de rodamiento interna esferoide y un elemento de rodamiento exterior que tiene una superficie de rodamiento exterior convexa situada frente a la superficie de rodamiento interna. El dispositivo de cojinete comprende también una pluralidad de rodillos dispuestos en una fila, en el espacio de la superficie de rodamiento comprendido entre las superficies de rodamiento interior y exterior con juego interno radial de no más de 0,0508 mm [0,002 pulgadas] entre los rodillos y las superficies de rodamiento. Cada uno de los rodillos comprende un perfil longitudinal cóncavo (es decir que tiene forma de reloj de arena) que tiene un radio de curvatura algo mayor que el radio de curvatura de la superficie de rodamiento exterior convexa y de la superficie de rodamiento interior esferoide. El solicitante ha descubierto que esta relación entre los rodillos y las superficies de rodamiento proporciona un control de la inclinación de los rodillos para el cojinete que permite una progresión con movimiento de precesión sin caja, anillo de guía, collar o cualquier otro dispositivo, aparte de las superficies de rodamiento principales para retener, posicionar o guiar los rodillos.
Estos y otros objetos y ventajas más de la presente invención se podrán apreciar en la descripción que sigue. En la descripción detallada que se da a continuación, se describirán realizaciones preferidas de la invención con relación a las figuras adjuntas. Estas realizaciones no representan la totalidad de la invención, que se puede utilizar también en otras realizaciones. Por consiguiente, para poder interpretar la amplitud de la invención será preciso referirse a las reivindicaciones.
La figura 1 es una vista de costado, parcialmente separada y en sección de un dispositivo de cojinete de rodillos que soporta un árbol;
La figura 2 es una vista ampliada de una parte del dispositivo de cojinete ilustrado en la figura 1 y que muestra el rodillo aquí descrito en condiciones de carga;
La figura 3 es una vista más ampliada de parte de la zona del dispositivo de cojinete ilustrada en la figura 2 y que muestra el rodillo en estado no cargado, donde se reduce esencialmente la línea de contacto entre el rodillo y las superficies de rodadura.
La figura 4 es una vista en sección a lo largo de la línea 4-4 de la figura 2;
La figura 5 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención y tiene una sola fila anular de rodillos rectos;
La figura 6 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención, que tiene dos filas anulares de rodillos rectos inclinados axialmente hacia el exterior.
La figura 7 es una vista adicional de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención y tiene dos filas anulares de rodillos rectos inclinados axialmente hacia el interior con una carrera interior hendida;
La figura 8 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención y tiene dos filas anulares de rodillos rectos inclinados axialmente hacia el exterior con una carrera exterior hendida;
La figura 9 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención y tiene dos filas anulares de rodillos rectos inclinados axialmente hacia el interior;
La figura 10 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención y tiene una sola fila anular de rodillos cónicos;
La figura 11 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención, que tiene dos filas anulares de rodillos cónicos inclinados axialmente hacia el interior con una carrera interior hendida;
La figura 12 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención, y tiene dos filas anulares de rodillos cónicos inclinados axialmente hacia el exterior con una carrera exterior hendida; y
La figura 13 es una vista en sección de un dispositivo de cojinete que incorpora la presente invención y tiene dos filas anulares de rodillos cónicos inclinados axialmente hacia el interior.
Antes de explicar con detalle una realización de la invención, hay que entender que la misma no se limita, en su aplicación, a los detalles de construcción y a la disposición de los componentes reflejados en la siguiente descripción o ilustrados en las figuras. La invención puede tener otras realizaciones y utilizarse en la práctica realizarse de diversas formas. Hay que entender también que la fraseología y la terminología utilizada aquí a los efectos de la descripción no constituyen limitación alguna.
En la figura 1 se ilustra un dispositivo de cojinete de rodillos que representa la invención y que se muestra soportando un árbol giratorio oscilante 12. En la realización particular ilustrada en las figuras, el dispositivo de cojinete 10 es un cojinete de rótula interno de contacto angular.
El dispositivo de cojinete 10 comprende un elemento de rodadura o anular 18 interior a través del cual pasa el árbol 12. El elemento anular interior 18 comprende una superficie exterior curvada que forma una superficie de rodamiento de cojinete interior 20. La superficie de rodamiento interior 20 es de preferencia prácticamente esferoide y tiene (figura 2) un radio de curvatura R_{i}. Si se desea, se pueden colocar unos collares (no mostrados) en los extremos opuestos del elemento anular interior 18 para proporcionar topes de mal alineamiento y una superficie para que se acople una junta de obturación. En la patente US mencionada 2,767,037, se muestra un dispositivo de cojinete que comprende unos collares adecuados; se incorpora aquí a modo de referencia la especificación de dicha patente.
El dispositivo de rodillo 10 comprende también un elemento anular o carrera anular exterior 22 que rodea el elemento anular interior 18. El elemento anular exterior 22 comprende por lo menos una superficie de rodamiento exterior que mira hacia el interior. En la disposición ilustrada, el elemento anular exterior 22 comprende un par de superficies de rodamiento exteriores curvadas e inclinadas y opuestas axialmente 24, cada una de las cuales está frente a las superficies de rodamiento interior 20 para proporcionar un par de espacios de superficie de rodamiento 26. Las superficies de rodamiento exteriores 24 son por lo general de curvatura convexa y cada una de ellas tiene (figura 2) un radio de curvatura R_{o} de preferencia prácticamente constante. El valor del radio de curvatura R_{o} para las dos superficies de rodamiento exteriores 24 es de preferencia el mismo (dentro de las tolerancias de fabricación) y, en la realización ilustrada, es aproximadamente igual al radio de curvatura R_{i}.
Para facilitar la lubricación periódica del dispositivo de cojinete 10, se dispone una garganta anular 28 en la circunferencia exterior del elemento anular exterior 22, y un orificio 30 comunica entre la garganta 28 y el interior del dispositivo de cojinete 10. Se puede inyectar en la garganta 28 el lubricante deseado utilizando unos medios adecuados como una pistola de engrasar (no mostrada) tal como se describe en la patente US 2,767,037. Aunque se describe una garganta anular, dicha garganta anular no supone un requisito indispensable para la lubricación periódica, y en ciertas aplicaciones no resulta la solución preferida. Se pueden utilizar, si se desea, otros medios para lubricar el dispositivo de cojinete como por ejemplo empaquetando los rodillos en lubricante, sin apartarse del ámbito de la presente invención.
El cojinete de rodillos 10 comprende también una pluralidad de rodillos 34. En la realización ilustrada, los rodillos 34 están dispuestos en espacios de superficie de rodamiento 26, en filas anulares axialmente inclinadas situadas la una frente a la otra. Cada una de las filas comprende hasta una dotación completa de rodillos 34 (es decir el número máximo de rodillos que irán en una fila si no interviene ninguna caja u otra estructura entre rodillos adyacentes). Como el dispositivo de cojinete 10 no tiene caja, tal como se sigue describiendo más adelante, cada uno de los rodillos 34 se podrá acoplar a los rodillos adyacentes en sus lados opuestos así como a la superficie de rodamiento interior 20 y la superficie de rodamiento exterior asociada 24. Si bien los rodillos 34 pueden tener diversas configuraciones, en la disposición ilustrada, los rodillos son idénticos (dentro de las tolerancias de fabricación) y cada rodillo 34 tiene (figura 2) un eje longitudinal 36 y es simétrico en torno a un plano que es perpendicular al eje 36 y que comprende una línea 38 en el punto medio del rodillo 34.
Tal como se muestra en la figura 2, cada rodillo 34 comprende una sección media 40 con una superficie exterior curvada que tiene un perfil longitudinal cóncavo con un radio de curvatura R_{r}, de preferencia constante. En la realización particular ilustrada en las figuras, el radio de curvatura R es mayor que los radios R_{i} y R_{o}. Cada rodillo 34 tiene también unos extremos opuestos 42 prácticamente cilín-
dricos.
Como el dispositivo de cojinete 10 no comprende ninguna caja, anillo de guía, collar, etc. la superficie de rodamiento interior 20 y las superficies de rodamiento exterior 24 son los únicos medios para soportar y posicionar los rodillos 34 de cada fila dentro del espacio de rodamiento correspondiente 26. Además, como la superficie de rodamiento interna 20 es esferoide y R_{i} es inferior a R_{r}, queda prácticamente eliminado el movimiento de deslizamiento entre los rodillos 34 y la superficie de rodamiento interior 20 y el movimiento de pivote de cada rodillo 34 en torno a su línea central 38 es interferido mínimamente por la superficie de rodamiento interno 20. Por consiguiente este movimiento de pivote (es decir oblicuo) es controlado prácticamente en su totalidad por el contacto entre los rodillos 34 y las superficies de rodamiento exteriores asociadas 24.
En particular, en condiciones de inexistencia de carga (figura 3) existe contacto prácticamente puntual entre cada uno de los rodillos 34 y la superficie de rodamiento exterior asociada 24. Todo movimiento pivotante realizado por un rodillo 34 en torno a la línea que pasa por su punto medio 38 (inclinación) tiene como resultado el desarrollo de una línea de contacto (véase figura 2) entre dicho rodillo y la superficie de rodamiento exterior asociada 24 que impide una ulterior inclinación. Si se sigue aumentando la inclinación del rodillo, la línea de contacto alcanza finalmente las partes extremas 42 de los rodillos en forma de reloj de arena, extremos que eliminan toda inclinación ulterior. En condiciones de carga, el contacto entre el rodillo 34 y la superficie de rodamiento exterior asociada 24 y la superficie de rodamiento interior 24 se extiende axialmente hacia el exterior desde el punto medio del rodillo 34 debido a la deformación del material así como a la inclinación del rodillo. Aunque los efectos de dicha relación no se entienden del todo, se ha observado que se consigue un indexado o una precesión sustancial de los rodillos 24 cuando el dispositivo de cojinete 10 se utiliza en aplicaciones oscilantes. Además, en las pruebas se han observado aumentos importantes en el índice de capacidad de carga y en la vida de los cojinetes medidos en ciclos hasta producirse el fallo con respecto a cojinetes del estado de la técnica, con caja de bolas inclusive, lo cual es debido principalmente al mayor número de rodillos 34 sobre los que se distribuye la carga.
En una realización particular de la invención que tiene los rodillos cóncavos, por ejemplo, se ha utilizado en cada fila una dotación completa de 16 rodillos 34, cada uno de los cuales tiene un diámetro (en vista de frente) de aproximadamente 0,4 pulgadas, aunque se podrían utilizar menos rodillos 34 para alojar más lubricante, si se deseara. En dicha realización, R_{r} tiene aproximadamente 1,536 pulgadas y es aproximadamente 0,015 pulgadas mayor que R_{i} y R_{o} (es decir aproximadamente 1% de osculación o diferencia de curvatura entre los rodillos y las superficies de rodamiento interior y exterior). Si bien no se conocen valores óptimos de osculación, un 1% de osculación en combinación con el juego interno radial interno apretado resulta eficaz para lograr un control constante del rodillo y guía y el solicitante cree que se pueden utilizar valores de osculación de hasta aproximadamente 4%.
El solicitante ha descubierto que manteniendo un juego interno radial de no más de 0,0508 mm [0,002 pulgadas) entre cada uno de los rodillos 34 inclinados axialmente y las superficies de rodamiento interior y exterior 20, 24, la cooperación de los rodillos 34 con las superficies de rodamiento exterior 24 controla la inclinación del rodillo 34 para hacer progresar constantemente con movimiento de precesión los rodillos 34 en una operación oscilante. El juego interno radial B se muestra en la figura 4 (no a escala) y se define como la diferencia entre la altura radial A del espacio de la superficie de rodamiento 26 comprendido entre las superficies de rodamiento interior y exterior 20, 24 y el radio del rodillo C. En la realización que comprende rodillos cóncavos 34 que tienen un radio variable a lo largo de la longitud del rodillo 34, el juego interno radial B debe mantenerse únicamente en el punto medio 40 de cada rodillo 34. El proporcionar un cojinete con tolerancias más estrechas que un juego interno radial de 0,0508 mm [0,002 pulgadas) requiere una mayor precesión en la fabricación, lo cual aumenta el coste de fabricación del cojinete y ha sido descartado por lo tanto en el estado de la técnica y no resulta obvio. Además, se desconoce hasta la fecha la descripción del solicitante, realizada por teléfono que reduce el juego interno radial para proporcionar una precesión constante.
Por supuesto que cuando el juego interno radial B se va acercando a cero, los rodillos 34 pueden atascarse entre las superficies de rodamiento 20, 24 y hacer que el dispositivo de cojinete 10 se agarrote. No obstante, el solicitante ha demostrado con éxito una precesión constante en un dispositivo de cojinete 10 que tiene un juego interno radial B que no produce atascamiento, de no más de 0,0508 mm [0,002 pulgadas]. Además, el solicitante ha demostrado con éxito una precesión constante en dos dispositivos de cojinete diferentes que tienen un juego interno radial B de aproximadamente 0,04069 mm [0,0016 pulgadas] y 0,0127 mm [0,0005 pulgadas] respectivamente. Además, el solicitante cree que un dispositivo de cojinete 10 que tiene un juego interno radial B inferior a 0,0127 mm [0,0005 pulgadas] que no haga que los rodillos 34 se atasquen, seguirá progresando con movimiento de precesión constante.
Si bien en la realización ilustrada, los rodillos 34 tienen forma de reloj de arena, las superficies de rodamiento exteriores 24 son convexas y la superficie de rodamiento interior es esferoide, en otras disposiciones, el dispositivo de cojinete 10 puede tener configuraciones diferentes. Por ejemplo, un dispositivo de cojinete según la invención puede ser una fila anular de rodillos rectos axialmente inclinados (mostrados en las figuras 5-9) o cónicos (mostrados en las figuras 10-13) 34A-I y las superficies de rodamiento interior y exterior 20A-I, 24A-I pueden ser cada una de ellas superficies lineales axialmente inclinadas para alojar los rodillos 34A-I y mantener dichos rodillos 34A-I en posición sin utilizar cajas de bolas, anillo de guía o similar. Además, un dispositivo de cojinete 10 según la invención puede tener rodillos axialmente inclinados hacia el exterior (mostrados en las figuras 1, 6, 8) o axialmente inclinados hacia el interior (mostrados en las figuras 7, 9, 11 y 13). Además, aunque en la figura 1 se muestran dos filas anulares de rodillos 34 axialmente inclinados hacia el exterior, el dispositivo de cojinete 10 puede tener una o más filas anulares, y las filas pueden estar inclinadas axialmente hacia el interior sin apartarse del ámbito de la presente invención.
El dispositivo de cojinete 10 comprende también un dispositivo que contiene el lubricante y evita que los contaminantes entren en los espacios de la superficie de rodamiento 26. En la disposición ilustrada, este dispositivo comprende unos elementos de protección anulares 44 que se alojan, cada uno de ellos, en una de las muescas 32 y un elemento de obturación anular 46 montado en cada uno de los elementos de protección 44. Aunque se describen elementos de protección 44 con elementos de obturación, no se precisan para poner en práctica la invención.
Ventajosamente, el dispositivo de cojinete 10 no comprende nada que guíe o posicione los rodillos 34 y controle la inclinación del rodillo aparte de las superficies principales de rodamiento interior y exterior 20, 24 (es decir que el dispositivo de cojinetes 10 "no tiene caja de bolas"). Por consiguiente, el dispositivo de cojinete 10 evita el coste debido a las cajas de bolas, anillos de guía, collares y similares. Además, el dispositivo de cojinete 10 evita la utilización de esquinas internas asociadas con las superficies principales de rodamiento, lo cual supone una ventaja para la contaminación por partículas. El dispositivo de cojinete 10 comprende además un mayor número de rodillos 34 y/o más lubricante para mejorar el rendimiento y tiene la posibilidad de progresar con movimiento de precesión o indexar.
Aunque se han mostrado y descrito las realizaciones de la invención preferidas actualmente, los expertos podrán ver de forma evidente que es posible realizar en las mismas cambios y modificaciones sin apartarse del ámbito de la invención definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. Rodamiento de rodillos sin caja de bolas que comprende:
un elemento anular interior que comprende una superficie de rodamiento interior;
un elemento anular exterior que rodea el elemento anular interior y comprende una superficie de rodamiento exterior situada frente a la superficie de rodamiento interior, y las superficies de rodamiento interior y exterior definen entre las mismas un espacio de superficie de rodamiento;
una pluralidad de rodillos que comprende por lo menos una fila de rodillos axialmente inclinados en el espacio de la superficie de rodadura, pudiéndose acoplar cada uno de los rodillos de la fila a los rodillos adyacentes de la fila, con la particularidad de que el juego interno radial entre cada rodillo en dicho espacio de la superficie de rodamiento y los mencionados elementos anulares no es superior a 0,0508 mm [0,002 pulgadas].
2. El cojinete de rodamientos sin caja de la reivindicación 1, en el que la citada superficie de rodamiento interna es una superficie curvada que tiene un radio de curvatura, la mencionada superficie de rodamiento externa es una superficie curvada convexa que tiene un radio de curvatura, y cada uno de los rodillos en la fila tiene un perfil longitudinal cóncavo y un radio, con la particularidad de que el radio de curvatura de cada uno de los rodillos de la fila es superior al radio de cada una de las superficies curvadas interior y exterior, y dicho juego interno radial se mide en el punto medio longitudinal de cada rodillo.
3. El cojinete de rodillos sin caja de la reivindicación 1, en el que los citados rodillos se eligen dentro de un grupo formado por rodillos cóncavos, rodillos rectos y rodillos cónicos.
4. El cojinete de rodillos sin caja de la reivindicación 1, en el que la fila anular de rodillos es una dotación completa de rodillos.
5. El cojinete de rodillos sin caja de la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de rodillos comprende un par de filas anulares de rodillos axialmente inclinados hacia el interior.
6. El cojinete de rodillos sin caja de la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de rodillos comprende un par de filas anulares de rodillos axialmente inclinados hacia el exterior.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7182169B2 (en) * 2004-05-24 2007-02-27 Yamaha Motor Co Ltd Steering system for small-sized vehicle
JP2006179104A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ディスク装置
US20070086688A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-19 Rexnord Industries, Llc Vented bearing assembly
US9561845B2 (en) 2007-12-06 2017-02-07 Roller Bearing Company Of America, Inc. Bearing installed on an aircraft structure
US10012265B2 (en) 2007-12-06 2018-07-03 Roller Bearing Company Of America, Inc. Corrosion resistant bearing material
US8061903B2 (en) * 2010-01-28 2011-11-22 Rexnord Industries, Llc Bearing assembly with extended maintenance interval
DE102011003513A1 (de) 2011-02-02 2012-08-02 Aktiebolaget Skf Wälzlager
WO2013035769A1 (ja) * 2011-09-09 2013-03-14 Thk株式会社 運動案内装置
US8740464B2 (en) * 2011-11-02 2014-06-03 Rexnord Industries, Llc Bearing assembly having a floating seal
JP2014105830A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Jtekt Corp 転がり軸受
US9227720B2 (en) 2013-03-01 2016-01-05 Roller Bearing Company Of America, Inc. Composite annular seal assembly for bearings in aircraft
RU2540047C1 (ru) * 2013-07-19 2015-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Сферический двухрядный подшипник качения
US10077808B2 (en) 2013-12-18 2018-09-18 Roller Bearing Company Of America, Inc. Roller profile for hourglass roller bearings in aircraft
EP2927115B1 (en) * 2014-02-28 2019-05-08 Roller Bearing Company of America, Inc. An edge flap arrangement for an aircraft wing
US9890814B2 (en) 2014-06-03 2018-02-13 Roller Bearing Company Of America, Inc. Cage for hourglass roller bearings
CN104196886A (zh) * 2014-08-25 2014-12-10 浙江精久轴承有限公司 一种用于直线轴承的腰型滚子
US10082179B2 (en) 2014-12-16 2018-09-25 Roller Bearing Company Of America, Inc. Seal for self aligning roller bearing
JP6282609B2 (ja) 2015-03-31 2018-02-21 ミネベアミツミ株式会社 転がり軸受
CN113175478A (zh) * 2021-03-25 2021-07-27 山东凯美瑞轴承科技有限公司 一种凹球面圆柱滚子轴承

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1914548A (en) 1931-07-29 1933-06-20 Wingquist Sven Gustaf Double-row roller bearing
DE649528C (de) 1935-01-26 1937-08-26 Skf Svenska Kullagerfab Ab Rollenkaefig aus Blech fuer doppelreihige Rollenlager
US2387962A (en) 1942-09-28 1945-10-30 Shafer Bearing Corp Antifriction bearing
US2586406A (en) 1946-06-14 1952-02-19 Wallgren August Gunn Ferdinand Double row roller bearing
US2767037A (en) 1954-02-09 1956-10-16 Chain Belt Co Seal for rotary anti-friction bearings
GB747314A (en) 1954-05-20 1956-04-04 British Timken Ltd Improvements relating to tapered roller bearings
GB929146A (en) 1960-03-05 1963-06-19 Skf Svenska Kullagerfab Ab Improvements in or relating to spherical roller bearings
US3046066A (en) 1960-12-23 1962-07-24 Bantam Bearing Division Spherical roller bearing with bipartite retainer
US3912346A (en) 1969-02-06 1975-10-14 Poznanska Fabryka Lozysk Toczn Double-row self-aligning bearing
US3930693A (en) 1970-05-22 1976-01-06 The Torrington Company Full complement bearing having preloaded hollow rollers
US3953142A (en) 1972-06-21 1976-04-27 Fmc Corporation Wedge mounted machine element
US3963285A (en) 1973-10-09 1976-06-15 Skf Industries, Inc. Cage control of skew angle in roller bearings
US3910656A (en) * 1973-11-12 1975-10-07 Fmc Corp Spherical roller bearing for heavy loads
AT336059B (de) 1974-01-10 1977-04-12 Voest Ag Lager zur aufnahme von winkelauslenkungen an drehmoment ubertragenden zapfen
US3934957A (en) 1974-02-13 1976-01-27 Fmc Corporation Preloaded double row spherical roller bearing
US3938865A (en) 1974-04-01 1976-02-17 Rouverol William S Cageless roller bearing
DE2651827A1 (de) 1976-11-13 1978-05-18 Kugelfischer G Schaefer & Co Vollrolliges bzw. vollkugeliges waelzlager
US4120542A (en) 1976-12-15 1978-10-17 The Torrington Company Cageless thrust bearing with unguided rollers
US4139317A (en) 1977-10-03 1979-02-13 Fmc Corporation Bearing locking assembly
US4557613A (en) 1978-09-01 1985-12-10 Skf Industries, Inc. Spherical roller bearing having reciprocal crowning for skew control
US4492415A (en) 1982-03-03 1985-01-08 Skf Industries, Inc. Unitary full complement bearing components containing rolling elements in a self-supporting lubricating matrix
JPS60188617A (ja) 1984-03-07 1985-09-26 Kawasaki Steel Corp ラジアル及びスラスト両荷重を受けることができるころがり軸受
SE449908B (sv) 1984-09-26 1987-05-25 Skf Ab Rullager der rullarna och lopbanorna har krokta lengdsnittsprofiler
DE3504059C2 (de) 1985-02-07 1987-01-02 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Käfig für bordlose Rollenlager
DE3537243A1 (de) 1985-10-19 1987-04-23 Kugelfischer G Schaefer & Co Zweireihiges pendelrollenlager
SU1521949A1 (ru) 1986-09-10 1989-11-15 Минский Филиал Научно-Производственного Объединения "Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности" Сферический роликовый подшипник
US5037214A (en) 1988-02-29 1991-08-06 The Timken Company Double row tapered roller bearing assembly
DE3912449A1 (de) 1989-04-15 1990-10-18 Skf Gmbh Vorgespanntes zweireihiges schraeglager und verfahren zu seinem zusammenbau
US5000587A (en) 1990-03-02 1991-03-19 Link-Belt Bearings Division Of Rexnord Corporation Bearing assembly and auxiliary bearing seal
JPH0439329A (ja) * 1990-06-05 1992-02-10 Showa Shell Sekiyu Kk 芳香族コポリアミドとその製法
US5269609A (en) 1991-08-05 1993-12-14 The Torrington Company Pin type bearing retainer
US5437209A (en) * 1993-09-30 1995-08-01 The Torrington Company Rocker arm assembly
US5441351A (en) 1993-10-26 1995-08-15 Rexnord Corporation Full complement self-aligning roller bearing
US5413416A (en) 1993-12-03 1995-05-09 Rexnord Corporation Roller guide member for full complement roller bearing
JPH07293558A (ja) * 1994-04-22 1995-11-07 Nippon Seiko Kk 総円錐ころ軸受
JPH07293557A (ja) * 1994-04-27 1995-11-07 Nippon Seiko Kk 遊星歯車用回転支持装置
SE509965C2 (sv) * 1996-11-21 1999-03-29 Skf Ab Rullager med organ för att ge rullarna en positiv snedrullningsvinkel

Also Published As

Publication number Publication date
ATE307300T1 (de) 2005-11-15
DE60114221T2 (de) 2006-07-27
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WO2002021007A1 (en) 2002-03-14
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JP2004508511A (ja) 2004-03-18
CA2420474C (en) 2009-08-11
EP1315914A1 (en) 2003-06-04
DE60114221D1 (de) 2006-03-02
CA2420474A1 (en) 2002-03-14
US6394656B1 (en) 2002-05-28

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