ES2297783T3 - Rodamiento lineal con banda extensometrica aplicada al carro de guia. - Google Patents
Rodamiento lineal con banda extensometrica aplicada al carro de guia. Download PDFInfo
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Abstract
Rodamiento lineal que comprende un carro de guía (2) aproximadamente de forma de U que está dispuesto sobre un carril de guía (1) y que presenta dos alas (3) y un lomo (4) que une las dos alas (3), abrazando el carro de guía (2) con sus dos alas (4) al carril de guía (1) y rodando unos cuerpos rodantes bajo pretensado en pistas de rodadura (5, 6) del carro de guía (2) y del carril de guía (1), estando formadas las pistas de rodadura (5, 6) en lados mutuamente opuestos del carril de guía (1) y de las dos alas (3) y estando montado en el carro de guía (2) al menos un sensor (9) configurado en forma de una banda extensométrica (8), caracterizado porque el sensor (9) configurado en forma de una banda extensométrica (8) está montado en el lado del lomo (4) del carro de guía (2) que queda vuelto hacia el carril de guía (1), quedando dicho sensor centrado entre las dos alas (3).
Description
Rodamiento lineal con banda extensométrica
aplicada al carro de guía.
La presente invención se refiere a rodamientos
lineales con un carro de guía configurado aproximadamente en forma
de U y dispuesto con capacidad de desplazamiento longitudinal sobre
un carril de guía.
Por el documento EP 1 502 700 A1, por ejemplo,
se ha dado a conocer un rodamiento lineal de tipo genérico en el
que un carro de guía configurado aproximadamente en forma de U está
dispuesto con capacidad de desplazamiento longitudinal sobre un
carril de guía. El carro de guía presenta sustancialmente dos alas
y un lomo que une las dos alas, abrazando el carro de guía con sus
dos alas al carril de guía. Unos cuerpos rodantes ruedan bajo
pretensado en pistas de rodadura del carro de guía y del carril de
guía, estando configuradas las pistas de rodaduras en lados
mutuamente opuestos del carril de guía y de las dos alas. Para
poder comprobar mejor el estado del rodamiento lineal, se han
montado en las dos alas del carro de guía, en el lado exterior de
éste, unos sensores que están formados por la banda extensométrica.
Estos sensores miden deformaciones en el carro de guía que son
originadas por fuerzas que atacan en dicho carro de guía.
Usualmente, los cuerpos rodantes ruedan bajo
pretensado en las pistas de guía. Cuando este pretensado disminuye a
consecuencia de un desgaste en las pistas de rodadura o en los
cuerpos rodantes, esta disminución del pretensado tiene como
consecuencia también una deformación elástica del carro de guía.
Esta deformación puede ser medida también por la banda
extensométrica. Estos sensores están conectados a una unidad de
evaluación. La deformación retransmitida por el sensor como señal de
medida a la unidad de evaluación puede ser aprovechada
adicionalmente en la unidad de evaluación. Por ejemplo, se puede
emitir un aviso de avería cuando se haya detectado un desgaste
incrementado en el rodamiento lineal.
En tales rodamientos lineales pueden atacar
fuerzas desde direcciones diferentes. Para medir las deformaciones
originadas por las fuerzas se han previsto en el documento EP 1 502
700 A1, en un ejemplo de realización, cuatro sensores cuyas señales
de medida son alimentadas, a través de un preamplificador, a un
convertidor A/D de un dispositivo de evaluación. Por consiguiente,
se procesa un total de cuatro señales de medida para obtener
finalmente una manifestación sobre el estado del rodamiento lineal.
Si se determinaran solamente fuerzas de tracción o de compresión,
podría ser suficiente un sitio de medida.
El cometido de la presente invención consiste en
indicar un rodamiento lineal según las características del
preámbulo de la reivindicación 1, en el que esté simplificada la
detección del estado del rodamiento lineal.
Según la invención, este problema se resuelve
por el hecho de que el sensor configurado como una banda
extensométrica está montado en el lado del dorso del carro de guía
que queda vuelto hacia el carril de guía, quedando dicho sensor
centrado entre las dos alas. Esta ubicación es proporcional a la
carga interna equivalente del cojinete. Esto significa que todas las
fuerzas que atacan en el rodamiento lineal pueden ser recalculadas
como carga equivalente del cojinete en esta ubicación prevista según
la invención. En lugar de un gran número de sensores para valorar
las fuerzas que atacan en el rodamiento lineal, puede ser suficiente
según la invención un solo sensor para sacar conclusiones sobre el
pretensado y el desgaste del rodamiento lineal. Ahora bien, puede
ser especialmente favorable un máximo de dos sensores que estén
dispuestos ambos entonces a distancia uno de otro y en posición
centrada entre las alas. Para dos sensores puede preverse un
circuito puente que posibilite valores de medida especialmente
buenos. El sitio de medida previsto según la invención para la banda
extensométrica suministra, además, una señal lineal en función de
la carga equivalente del cojinete, lo que puede ser ventajoso para
la representación del desgaste o del pretensado.
Usualmente, el lomo del carro de guía está
provisto de aberturas de paso, por ejemplo para fijar una pieza de
maquinaria. Por ejemplo, se puede sujetar al lomo mediante brida
una herramienta u otra pieza de maquinaria. Se ha comprobado que
las señales de medida retransmitidas por el sensor admiten
conclusiones tanto más exactas sobre la carga del cojinete cuanto
más próximo esté dispuesto el sensor a la abertura de paso. Por
tanto, un perfeccionamiento según la invención prevé disponer la
banda extensométrica en proximidad inmediata a la abertura de
paso.
Preferiblemente, la distancia mínima entre la
banda extensométrica y la abertura de paso es \geq 0 y menor que
la anchura de la abertura de paso. Dentro de este intervalo
indicado se pueden obtener conclusiones muy exactas sobre la carga
del cojinete en base a las señales de medida retransmitidas.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle ayudándose de un ejemplo de realización ilustrado en dos
figuras. Muestran:
La figura 1, un rodamiento lineal según la
invención en representación en perspectiva y
La figura 2, el carro de guía del rodamiento
lineal de la figura 1 en representación en perspectiva.
El rodamiento lineal según la invención,
ilustrado en la figura 1, presenta un carro de guía 2 dispuesto con
capacidad de desplazamiento longitudinal sobre un carril de guía 1.
El carro de guía 2 presenta sustancialmente dos alas 3 y un lomo 4
que une las dos alas 3. El carro de guía 2 abraza con sus dos alas
al carril de guía 1. Unos cuerpos rodantes no ilustrados aquí con
detalle ruedan de manera conocida bajo pretensado en pistas de
rodadura 5, 6 del carril de guía 1 y del carro de guía 2. Las
pistas de rodadura 5, 6 están formadas en lados mutuamente opuestos
del carril de guía 1 y de las dos alas 3.
El lomo 4 del carro de guía 2 está provisto de
un gran número de aberturas de paso 7 realizadas en forma de
taladros 7a. Dos de estas aberturas de paso 7 están situadas en
posición centrada sobre el eje longitudinal L del carril de guía 1.
Estas dos aberturas de paso 7 están situadas también en posición
centrada entre las dos alas 3 del carro de guía 2.
Se puede apreciar en la figura 2 que en el lado
del lomo 4 que queda vuelto hacia el carril de guía 1 está montado
un sensor construido como una banda extensométrica 8. Esta banda
extensométrica 8 puede estar, por ejemplo, pegada. Al igual que en
el ejemplo de realización según el documento EP 1 502 700 Al, esta
banda extensométrica está conectada a un dispositivo de evaluación
a través de un amplificador y un convertidor A/D. Estos componentes
no se describen aquí con más detalle.
La banda extensométrica 8 está situada en
posición centrada entre las dos alas 3 del carro de guía 2 y
también en posición centrada sobre el eje longitudinal L del carril
de guía 1. Las fuerzas que atacan en el carro de guía 2 - como
fuerza de tracción o de compresión perpendicular al lomo 4 o como
fuerza transversal - pueden indicarse como la carga equivalente del
cojinete que atada en posición centrada entre las dos alas 3 del
carro de guía 2 y que es perpendicular al eje longitudinal L del
carril de guía 1. Las deformaciones elásticas del carro de guía 2 a
consecuencia de las fuerzas actuantes provocan una deformación del
lomo en el sitio de medida, existiendo una correlación lineal entre
la señal de medida de la banda extensométrica y la carga equivalente
del cojinete.
Cuando disminuye el pretensado interno en el
rodamiento lineal según la invención a consecuencia de un fuerte
desgaste de las pistas de rodadura 5, 6 o de los cuerpos rodantes
no ilustrados aquí, disminuye la deformación elástica del carro de
guía 2, con lo que la banda extensométrica 8 suministra una señal de
medida modificada. Si el pretensado queda por fuera de un intervalo
de tolerancia predeterminado, se tiene que, junto con una señal de
medida correspondiente, se puede emitir, por ejemplo, un aviso de
error.
Cuando aumenta la fuerza de desplazamiento para
desplazar el carro de guía 2 a lo largo del carril de guía 1 a
consecuencia de un ensuciamiento, la consecuencia derivada de esta
fuerza de desplazamiento incrementada pueden ser deformaciones
elásticas del carro de guía 2. En esta situación, la consecuencia
es también una señal de medida modificada de la banda
extensométrica 8.
En el rodamiento lineal según la invención se
puede efectuar con una única banda extensométrica prevista en la
ubicación propuesta según la invención una manifestación sobre la
carga del cojinete y, por tanto, sobre el estado del rodamiento
lineal.
Se puede apreciar en la figura 2 que la banda
extensométrica 8 está dispuesta en proximidad inmediata a la
abertura de paso 7. En el presente caso, esta abertura de paso
realizada como un taladro 7a está provista de un agujero avellanado
10 para recibir una cabeza de tornillo que no se ha representado
aquí. La distancia entre el borde del agujero avellanado 10 y el
borde de la banda extensométrica 8 es \geq 0 y menor que el
diámetro del agujero avellanado 10. En la proximidad inmediata de la
banda extensométrica 8 a la abertura de paso 7 existe una buena
correlación lineal entre la carga equivalente del cojinete y la
señal de medida.
El ejemplo de realización aquí descrito puede
ser modificado. Una solución modificada según la invención consiste
en que estén dispuestos dos sensores 9 en las proximidades de los
dos taladros 7a, habiendo un respectivo sensor 9 entre el extremo
frontal del carro de guía y el taladro 7a más próximo. En este
caso, no está previsto ningún sensor entre los taladros 7a.
- 1
- Carril de guía
- 2
- Carro de guía
- 3
- Ala
- 4
- Lomo
- 5
- Pista de rodadura
- 6
- Pista de rodadura
- 7
- Abertura de paso
- 7a
- Taladro
- 8
- Banda extensométrica
- 9
- Sensor
- 10
- Agujero avellanado
Claims (4)
1. Rodamiento lineal que comprende un carro de
guía (2) aproximadamente de forma de U que está dispuesto sobre un
carril de guía (1) y que presenta dos alas (3) y un lomo (4) que
une las dos alas (3), abrazando el carro de guía (2) con sus dos
alas (4) al carril de guía (1) y rodando unos cuerpos rodantes bajo
pretensado en pistas de rodadura (5, 6) del carro de guía (2) y del
carril de guía (1), estando formadas las pistas de rodadura (5, 6)
en lados mutuamente opuestos del carril de guía (1) y de las dos
alas (3) y estando montado en el carro de guía (2) al menos un
sensor (9) configurado en forma de una banda extensométrica (8),
caracterizado porque el sensor (9) configurado en forma de
una banda extensométrica (8) está montado en el lado del lomo (4)
del carro de guía (2) que queda vuelto hacia el carril de guía (1),
quedando dicho sensor centrado entre las dos alas (3).
2. Rodamiento lineal según la reivindicación 1,
en el que el lomo (4) está provisto de al menos una abertura de
paso (7), estando dispuesta la banda extensométrica (8) en
proximidad inmediata a la abertura de paso (7).
3. Rodamiento lineal según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, en el que la abertura de paso (7) está
dispuesta en posición centrada entre las dos alas (3).
4. Rodamiento lineal según la reivindicación 2,
en el que la distancia mínima entre la banda extensométrica (8) y
la abertura de paso (7) es mayor o igual que cero y menor que la
anchura de la abertura de paso (7).
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