ES2833293T3 - Unidades de junta de oruga - Google Patents

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ES2833293T3 ES14840780T ES14840780T ES2833293T3 ES 2833293 T3 ES2833293 T3 ES 2833293T3 ES 14840780 T ES14840780 T ES 14840780T ES 14840780 T ES14840780 T ES 14840780T ES 2833293 T3 ES2833293 T3 ES 2833293T3
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ES14840780T
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Temitope O Akinlua
Mark S Diekevers
Caroline M Brewer
Gregory J Kaufmann
Timothy A Thorson
Kevin L Steiner
Robert L Meyer
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Caterpillar Inc
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Caterpillar Inc
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    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/088—Endless track units; Parts thereof with means to exclude or remove foreign matter, e.g. sealing means, self-cleaning track links or sprockets, deflector plates or scrapers
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Abstract

Una unidad (155) de junta de oruga que comprende: un primer enlace (110a, 110b) que tiene un primer orificio (170a, 170b); un segundo enlace (110a, 110b) que tiene un segundo orificio (160a, 160b); un pasador (120) situado al menos parcialmente dentro del primer orificio (170a, 170b); un buje interior (157) situado de forma coaxial alrededor del pasador (120), y al menos parcialmente dentro del segundo orificio (160a, 160b); un buje exterior (250) situado de forma coaxial alrededor del buje interior (157); y una unidad (240a, 240b) de sellado situada entre el primer enlace (110a, 110b) y el segundo enlace (110a, 110b) para formar un sello hermético entre el primer enlace (110a, 110b) y el segundo enlace (110a, 110b); caracterizada por un anillo (290a, 290b) de empuje situado coaxialmente alrededor del buje interior (157), dispuesto en el segundo orificio (160a, 160b), y que soporta una unidad (310a, 310b) de sellado situada entre el segundo enlace (110a, 110b) y el buje exterior (250) para formar un sello hermético entre el segundo enlace (110a, 110b) y el buje exterior (250).

Description

d e s c r ip c ió n
Unidades de junta de oruga
Campo técnico
La presente descripción se refiere en general a unidades de oruga y, más especialmente, a unidades de junta de oruga para unir los enlaces de las unidades de oruga.
Antecedentes
Muchas máquinas de trabajo en tierra, tales como, por ejemplo, cargadores, tractores y excavadoras, incluyen trenes de rodaje con oruga para facilitar el movimiento de las máquinas sobre superficies del terreno. Tales trenes de rodaje incluyen ruedas motrices que hacen girar las unidades de oruga sobre una o más ruedas guía u otros componentes de guiado para impulsar las máquinas sobre las superficies del terreno. Cada unidad de oruga incluye un par de cadenas paralelas, cada una compuesta por una serie de enlaces, unidos entre sí por pasadores y/o bujes (cuya combinación a veces recibe el nombre unidad de cartuchos). Debido al uso extremo de la abrasión y los impactos que se experimentan durante su uso, los costes de mantenimiento de los trenes de rodaje constituyen frecuentemente más de un cuarto de los costes totales asociados con las máquinas de trabajo en tierra.
La Fig. 1 proporciona un ejemplo de una unidad 10 de cartuchos del estado de la técnica para acoplar enlaces, que se describe en la publicación de solicitud de patente de Estados unidos n.° 2012/0267947 de Johannsen y col. Como se muestra, la unidad 10 de cartuchos incluye un pasador 12 alojado dentro de un buje interior 14, que, a su vez, se aloja dentro de un buje exterior 16. Las porciones 17a, 17b de extremo del buje interior 14 están rodeadas por insertos 19a, 19b, y las porciones 21a, 21b de extremo del pasador 12 están rodeadas por collarines 23a, 23b. El pasador 12 tiene un canal 25 de lubricante, que sirve como receptáculo para el lubricante y suministra lubricante a un espacio 12 entre el pasador 12 y el buje interior 14, y a un espacio entre el buje interior 14 y el buje exterior 16. El lubricante es retenido por juntas 27a, 27b situadas entre el buje exterior 16 y los insertos 19a, 19b, y por juntas 29a, 29b situadas entre los insertos 19a, 19b y los collarines 23a, 23b.
La unidad 10 de cartuchos puede proporcionar ciertos beneficios que son particularmente importantes para algunas aplicaciones. Sin embargo, puede tener ciertas desventajas. Por ejemplo, el pasador 12 de fabricación para incluir el canal 25 puede ser complicado y costoso. Como otro ejemplo, los enlaces de fabricación lo suficientemente grandes para acomodar los insertos 19a, 19b y los collarines 23a, 23b (en oposición al primer pasador 12 y el buje interior 14) pueden requerir una cantidad excesiva de material. Las realizaciones descritas pueden ayudar a resolver estos problemas.
El documento US-A-4007972 describe una junta de oruga sellada que tiene un pasador y un buje y enlaces ensamblados con la misma. Los enlaces y el buje presentan una cavidad en la que se dispone un sello elastomérico y se muestra que tiene forma de S en sección transversal y se comprime en la cavidad.
El documento WO-A-91/19634 describe una cadena de oruga sinfín provista de un manguito giratorio que está montado alrededor del buje de oruga para proporcionar a la oruga una vida útil más larga del buje exterior. El manguito giratorio está sellado y lubricado, como lo está la junta de oruga convencional. Sin embargo, cada uno está separado del otro con su propio suministro de lubricante. Como consecuencia, un fallo de un sello del buje giratorio no tiene efecto sobre la junta articulada de oruga.
El documento WO-A-2009/120593 describe una unidad de oruga que tiene miembros de contacto inhibidores de desgaste. La unidad de oruga incluye enlaces de oruga interior y exterior. Un buje giratorio se sitúa alrededor de un pasador de oruga y un buje de manguito se sitúa alrededor del pasador de oruga. Un primer miembro de sellado está dispuesto entre un enlace de oruga interior y el buje giratorio y un segundo miembro de sellado está dispuesto entre los enlaces de oruga interior y exterior. Un primer anillo de empuje se acopla con el buje giratorio y un segundo anillo de empuje se acopla con el buje de manguito. Un primer miembro de contacto se acopla con el primer miembro de sellado y un segundo miembro de contacto se acopla con el segundo miembro de sellado. Los miembros de contacto primero y segundo están configurados para inhibir el desgaste de los miembros de sellado primero y segundo.
Sumario
La presente descripción proporciona una unidad de junta de oruga según la reivindicación 1.
Según la invención, se proporciona una unidad de junta de oruga que comprende: un primer enlace que tiene un primer orificio; un segundo enlace que tiene un segundo orificio; un pasador situado al menos parcialmente dentro del primer orificio; un buje interior situado de forma coaxial alrededor del pasador, y al menos parcialmente dentro del segundo orificio; un buje exterior situado de forma coaxial alrededor del buje interior; y una unidad de sellado situada entre el primer enlace y el segundo enlace para formar un sello hermético entre el primer enlace y el segundo enlace. Un anillo de empuje se sitúa coaxialmente alrededor del buje interior, dispuesto en el segundo orificio, y soporta una unidad de sellado situada entre el segundo enlace y el buje exterior para formar un sello hermético entre el segundo enlace y el buje exterior.
Según una realización preferida, la unidad de sellado entra en contacto con el segundo enlace en una porción del segundo enlace que incluye material que tiene una resistencia al desgaste diferente que el material de otra porción del segundo enlace.
Según otra realización preferida, el segundo enlace incluye una porción de sellado que rodea un extremo axial del buje interior, y la porción de sellado incluye material que tiene una resistencia al desgaste diferente que el material de otra porción del segundo enlace.
Breve descripción de Ios dibujos
La Fig. 1 es una vista de una unidad de cartuchos del estado de la técnica;
la Fig. 2 es una vista en perspectiva de una unidad de oruga según la presente descripción;
la Fig. 3 es una vista en corte de una unidad de junta de oruga de la unidad de oruga de la Fig. 2;
la Fig. 4 es una sección transversal de la unidad de junta de oruga de la Fig. 3;
la Fig. 5 es una vista ampliada de una porción de la Fig. 4;
la Fig. 6 es otra vista ampliada de una porción de la Fig. 4;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva de un anillo de empuje de la unidad de junta de oruga de la Fig. 3;
la Fig. 8 es una vista lateral del anillo de empuje de la Fig. 7;
la Fig. 9 es una sección transversal del anillo de empuje de la Fig. 7;
la figura 10, que no se encuentra dentro del ámbito de las reivindicaciones, es una sección transversal de otra unidad de junta de oruga según la presente descripción; y
la Fig. 11, que no se encuentra dentro del ámbito de las reivindicaciones, es una sección transversal de otra unidad de junta de oruga más según la presente descripción.
Descripción detallada
La Fig. 2 ilustra una unidad 100 de oruga ilustrativa para una máquina de tipo oruga. Por ejemplo, la máquina de tipo oruga puede ser un cargador, un tractor, una excavadora, un tanque u otra máquina móvil que tiene dispositivos de tracción de tipo oruga. Cuando se opera, una rueda motriz de la máquina de tipo oruga (no mostrada) puede hacer girar la unidad 100 de oruga alrededor de una o más ruedas guía u otros componentes de guía (no mostrados) para facilitar el movimiento de la máquina de tipo oruga.
La unidad 100 de oruga puede incluir una serie de enlaces 110a unidos entre sí y a una serie de enlaces 110b mediante pasadores 120 dispuestos lateralmente. Como se muestra, los enlaces 110a y 110b pueden estar desplazados. Es decir, pueden tener extremos 140a, 140b desplazados hacia dentro y extremos 150a, 150b desplazados hacia fuera. Un extremo 140a, 140b desplazado hacia dentro de cada enlace 110a, 110b puede unirse a un extremo 150a, 150b desplazado hacia fuera de cada enlace adyacente 110a, 110b. Además, un extremo 140a desplazado hacia dentro de cada enlace puede unirse a un extremo 110a desplazado hacia dentro 140b de un enlace opuesto 110b, y un extremo150a desplazado hacia fuera de cada enlace 110a puede unirse a un extremo 150b desplazado hacia fuera de un enlace opuesto 110b. Debe entenderse, sin embargo, que los enlaces 110a y 110b no tienen que ser enlaces desplazados. En su lugar, en algunas realizaciones, los enlaces 110a y 110b pueden ser enlaces interiores y enlaces exteriores. En tales realizaciones, ambos extremos de cada par opuesto de enlaces interiores estarían intercalados entre los extremos de los enlaces exteriores opuestos, como se conoce en la técnica.
Haciendo referencia a las Figs. 3 y 4, una unidad 155 de junta de oruga individual de la unidad 100 de oruga puede incluir dos enlaces 110a unidos a dos enlaces 110b. Como se muestra, los extremos 140a, 140b desplazados hacia dentro de los enlaces 110a, 110b pueden asegurarse a un buje 157 de la junta, que puede estar situado al menos parcialmente dentro de los orificios 160a, 160b del buje de los extremos desplazados 140a, 140b. Del mismo modo, los extremos 150a, 150b desplazados hacia fuera de los enlaces 110a, 110b pueden asegurarse a un pasador 120, que puede estar situado al menos parcialmente dentro de los orificios 170a, 170b del pasador de los extremos desplazados 150a, 150b. Por ejemplo, la fijación podría ser a través de encaje a presión. Específicamente, el buje 157 puede encajar a presión en los orificios 160a, 160b del buje, y el pasador 120 puede encajar a presión en orificios 170a, 170b del pasador. Como alternativa, la fijación puede ser por medio de soldaduras, anillos de presión u otros mecanismos conocidos en la técnica.
Como se muestra, el buje 157 puede situarse coaxialmente alrededor del pasador 120, y puede girar en relación con el pasador 120, permitiendo que los extremos140a, 140b desplazados hacia dentro pivoten en relación con los extremos 150a, 150b desplazados hacia fuera a medida que la unidad 100 de oruga 100. Para facilitar dicho giro, uno o ambos del buje 157 y del pasador 120 pueden revestirse con carbono tipo diamante o níquel sin electrodos, o pueden carburizarse, nitrurarse o pulirse para reducir la fricción entre el buje 157 y el pasador 120. Como alternativa o adicionalmente, un fluido lubricante puede estar situado entre el buje 157 y el pasador 120.
El fluido lubricante puede añadirse a través de aberturas 180a, 180b en los enlaces 110a, 110b, y puede estar contenido en una cavidad 190 de fluido lubricante al menos parcialmente definida por una superficie 200 interior generalmente cilíndrica del buje interior 157 y una superficie 210 exterior generalmente cilíndrica del pasador 120 orientada hacia la superficie 200. A diferencia de la unidad de cartuchos del estado de la técnica descrita anteriormente, la cavidad 190 de fluido lubricante puede no extenderse en una cavidad interior del pasador 120, puesto que el pasador 120 puede ser sólido. Puesto que el pasador 120 puede no contener fluido lubricante, la cavidad 190 de fluido lubricante puede extenderse y estar al menos parcialmente definida por una o más cavidades en la superficie 200 o la superficie 210. Como alternativa o adicionalmente, la cavidad 190 de fluido lubricante puede extenderse y estar al menos parcialmente definida por los anillos 220a, 220b de empuje situados en los extremos axiales 230a, 230b del buje 157. Los anillos 220a, 220b de empuje pueden transmitir carga axial entre los enlaces adyacentes 110a, 110b, y pueden limitar la carga axial en las unidades 240a, 240b de sellado, que pueden situarse radialmente hacia fuera de los anillos 220a, 220b de empuje y formar sellos herméticos entre los enlaces adyacentes 110a, 110b para retener el fluido lubricante en la cavidad 190 de fluido lubricante.
Con referencia a las Figs. 3 y 4, la unidad 155 de junta de oruga incluye también un buje exterior 250, que se sitúa de forma coaxial alrededor del buje 157 (haciendo del buje 157 un buje interior) para acoplar una rueda motriz (no mostrada) que hace girar la unidad 100 de oruga. El buje exterior 250 puede girar con respecto al buje interior 157 cuando se acopla a la rueda motriz, reduciendo el desgaste en el buje exterior 250 causado por el movimiento deslizante entre el buje exterior 250 y la rueda motriz. Este giro puede facilitarse mediante el revestimiento de uno o ambos del buje exterior 250 y el buje interior 157 con carbono tipo diamante o níquel sin electrodos, o carburizando, nitrurando, o puliendo uno o ambos del buje exterior 250 y el buje interior 157 para reducir la fricción entre el buje exterior 250 y el buje interior 157. Como alternativa o adicionalmente, el fluido lubricante puede estar situado entre el buje exterior 250 y el buje interior 157. Este fluido lubricante puede ser el mismo o diferente del fluido lubricante situado entre el buje interior 157 y el pasador 120.
El fluido lubricante se puede añadir durante el montaje de la unidad 155 de junta de oruga, y puede estar contenido en una cavidad 260 de fluido lubricante al menos parcialmente definida por una superficie 270 interior generalmente cilíndrica del buje exterior 250 y una superficie 280 exterior generalmente cilíndrica del buje interior 157 orientada hacia la superficie 270. La cavidad 260 de fluido lubricante se puede aislar de la cavidad 190 de fluido lubricante de modo que una fuga en la cavidad 260 de fluido lubricante no afecte la cavidad 190 de fluido lubricante (y viceversa). La cavidad 260 de fluido lubricante puede extenderse y estar al menos parcialmente definida por uno o más rebajes en la superficie 270 o superficie 280. La cavidad 260 de fluido lubricante se extiende en y está al menos parcialmente definida por anillos 290a, 290b de empuje, que están dispuestos en orificios 160a, 160b de buje, y que se sitúan en extremos axiales 300a, 300b del buje exterior 250 y coaxialmente alrededor del buje interior 157. Los anillos 290a, 290b de empuje limitan la carga axial en las unidades 310a, 310b de sellado, que forman sellos herméticos entre el buje exterior 250 y los enlaces 110a, 110b para retener el fluido lubricante en la cavidad 260 de fluido lubricante.
Como se muestra en la Fig. 5 y se ha descrito anteriormente, el buje 157 puede encajar a presión en los orificios 160a, 160b de buje. En particular, las porciones 320a, 320b de extremo axial del buje 157 pueden disponerse en y encajar a presión en las porciones exteriores 330a, 330b de los orificios 160a, 160b de buje. Además, las porciones 340a, 340b adyacentes al extremo axiales del buje 157 pueden disponerse en y encajar a presión en las porciones centrales 350a, 350b de los orificios 160a, 160b de buje. Por tanto, las porciones 320a, 320b de extremo axiales pueden entrar en contacto con las porciones exteriores 330a, 330b y las porciones 340a, 340b adyacentes al extremo axiales pueden entrar en contacto con las porciones centrales 350a, 350b. En algunas realizaciones, los diámetros exteriores 360a y 360b de las porciones 340a, 340b adyacentes al extremo pueden ser más grandes que los diámetros exteriores 370a, 370b de las porciones 320a, 320b de extremo. Por consiguiente, las porciones exteriores 330a, 330b pueden tener diferentes diámetros en comparación con las porciones centrales 350a, 350b para compensar las diferencias entre los diámetros 360a, 360b y 370a, 370b. Sin embargo, en otras realizaciones los diámetros exteriores 360a, 360b de las porciones 340a, 340b de extremo adyacente pueden ser iguales a los diámetros exteriores 370a, 370b de las porciones 320a, 320b de extremo, en cuyo caso las porciones exteriores 330a, 330b pueden tener los mismos diámetros que las porciones centrales 350a, 350b.
Con referencia nuevamente a la Fig. 5, la superficie interior 200 del buje 157 puede incluir una superficie 380 interior generalmente cilíndrica que define un orificio 390. El pasador 120 puede situarse al menos parcialmente dentro del orificio 390 y su movimiento puede así estar limitado por la superficie 380. Por consiguiente, la superficie 380 puede ser una superficie de apoyo. Como se muestra, la superficie interior 380 puede incluir tres rebajes 400 en forma de valle, cada uno de los cuales se extiende dentro y a lo largo de una circunferencia del buje 157, y la suma de las longitudes 410 de los rebajes 400, en una dirección axial del buje 157, puede ser aproximadamente el 27 % de una longitud 420 de la superficie 380. Debe entenderse, sin embargo, que la superficie interior 380 puede incluir un número diferente de rebajes o rebajes de diferente tamaño. Por ejemplo, la superficie interior 380 puede incluir entre uno y veinte rebajes 400, y la suma de las longitudes 410 puede estar entre aproximadamente 5 % y aproximadamente 75 % de la longitud 420. Sin embargo, se contempla que, al usar una pluralidad de rebajes 400 (en oposición a un único rebaje 400 más grande), se puede mantener la integridad estructural del buje 157. También debe entenderse que la superficie interior 380 puede incluir rebajes situados o conformados de forma diferente. Por ejemplo, la superficie interior 380 puede incluir rebajes con forma de valle que se extienden a lo largo de la dirección axial del buje 157. Como alternativa, la superficie interior 380 puede incluir rebajes helicoidales que se extienden a lo largo de ambas direcciones circunferencial y axial del buje 157.
La superficie exterior 280 del buje 157 puede incluir una superficie 430 exterior generalmente cilindrica, que puede limitar el movimiento del buje exterior 250. Por lo tanto, la superficie 430 puede ser una superficie de apoyo. Como se muestra, la superficie exterior 430 puede incluir una cantidad diferente de rebajes en comparación con la superficie interior 380, y sus rebajes pueden estar desplazados, en la dirección axial del buje 157, con respecto a las de la superficie interior 380 para evitar comprometer la integridad estructural del buje 157. Específicamente, la superficie exterior 430 puede incluir cuatro rebajes 440 en forma de valle, cada uno de los que se extiende dentro y a lo largo de una circunferencia del buje 157, y la suma de las longitudes 450 de los rebajes 440, en la dirección axial del buje 157, puede ser aproximadamente el 37 % de una longitud 460 de la superficie 430. Debe entenderse, sin embargo, que la superficie exterior 430 puede incluir un número diferente de rebajes o rebajes de diferente tamaño. Por ejemplo, la superficie exterior 430 puede incluir entre uno y veinte rebajes 440, y la suma de las longitudes 450 puede estar entre aproximadamente 7 % y aproximadamente 38 % de la longitud 460. Sin embargo, se contempla que, al usar una pluralidad de rebajes 440 (en oposición a un único rebaje 440 más grande), se puede mantener la integridad estructural del buje 157. También debe entenderse que la superficie exterior 430 puede incluir rebajes situados o conformados de forma diferente. Por ejemplo, la superficie exterior 430 puede incluir rebajes con forma de valle que se extienden a lo largo de la dirección axial del buje 157. Como alternativa, la superficie exterior 430 puede incluir rebajes helicoidales que se extienden a lo largo de ambas direcciones circunferencial y axial del buje 157. En otra alternativa más, la superficie exterior 430 puede incluir rebajes que estén alineados con (en oposición al desplazamiento relativo a) aquellos de la superficie interior 380.
Como se muestra en la Fig. 6 y se describe anteriormente, el anillo 220a de empuje puede situarse en el extremo axial 230a del buje 157. El anillo 220a de empuje puede incluir una superficie 465 exterior generalmente cilindrica, que puede soportar la unidad 240a de sellado. Además, el anillo 220a de empuje puede incluir una superficie 470 interior generalmente cilindrica, que puede al menos definir parcialmente la cavidad 190 de fluido lubricante. Como se muestra, un diámetro exterior 480 de superficie exterior 465 (y, por tanto, el anillo 220a de empuje) puede ser más grande que el diámetro exterior 370a de una porción de extremo axial 320a del buje interior 157. Específicamente, el diámetro exterior 480 puede ser aproximadamente 1,16 veces el diámetro exterior 370a. Como alternativa, el diámetro exterior 480 puede ser de otro tamaño. Por ejemplo, el diámetro exterior 480 puede ser entre aproximadamente 1,1 y aproximadamente 2,0 veces el diámetro exterior 370a.
El diámetro más grande del anillo 220a de empuje puede asegurar que la unidad 240a de sellado solamente entre en contacto con los enlaces 110a, no con el buje 157. Específicamente, la unidad 240a de sellado puede entrar en contacto con una porción 485 de sellado del enlace 110a en una interfaz 490 enlace-sello. Como se muestra, un diámetro exterior 500 de la interfaz 490 enlace-sello puede ser aproximadamente 1,20 veces el diámetro exterior 370a de la porción 320a de extremo axial del buje interior 157. Como alternativa, el diámetro exterior 500 puede ser de otro tamaño. Por ejemplo, el diámetro exterior 500 puede ser entre aproximadamente 1,05 y aproximadamente 2,5 veces el diámetro exterior 370a.
La porción 485 de sellado puede incluir una superficie 505 de sellado del extremo 140a desplazado hacia dentro del enlace 110a que se orienta hacia el extremo 150a desplazado hacia fuera del enlace adyacente 110a. Puede ser anular y rodear el extremo axial 230a de la porción 320a de extremo axial, y puede incluir un material diferente de otras porciones de enlace 110a. Es decir, puede tener diferentes propiedades de materiales en comparación con otras porciones de enlace 110a. El material diferente puede tener una resistencia al desgaste diferente en comparación con el material de las otras porciones, y puede resistir mejor el desgaste y la corrosión que resulta del contacto de la porción 485 de sellado con la unidad 240a de sellado. Por ejemplo, el material diferente puede ser un revestimiento de níquel sin electrodos, un revestimiento de nitruro, o un revestimiento carburizado. En algunas realizaciones, el material diferente puede ser una arandela 510 unida al enlace 110a. Por ejemplo, la arandela 510 puede encajarse a presión en otra porción del enlace 110a, soldarse a la otra porción, sujetarse a la otra porción con un adhesivo, o retenerse en la otra porción mediante un miembro de desvío anular situado en un diámetro interior o un diámetro exterior de la arandela 510. En otras realizaciones, el material diferente puede estar enchapado (p. ej., enchapado con láser) al material de la otra porción del enlace 110a. Como alternativa, el material diferente puede ser un material endurecido con láser o un material pulverizado térmico. En otra alternativa más, el material diferente puede ser un revestimiento de película fina de, por ejemplo, nitruro de cromo, carbono de diamante amorfo o carbono amorfo tetraédrico.
Con referencia a las Figs. 7-9, el anillo 220a de empuje puede incluir extremos axiales 520-1 y 520-2 que conectan la superficie exterior 465 del anillo 220a de empuje a la superficie interior 470 del anillo 220a de empuje. Como se muestra, cada uno de los extremos axiales 520-1 y 520-2 puede incluir dos rebajes 530, que pueden extenderse desde la superficie exterior 465 hasta la superficie interior 470 para facilitar el flujo de fluido lubricante entre un exterior del anillo 220a de empuje y un interior del anillo 220a de empuje. Como alternativa, los extremos axiales 520-1 y 520-2 pueden incluir otro número de rebajes. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el extremo axial 520-1 puede incluir un número diferente de rebajes en comparación con el extremo axial 520-2.
Como se muestra en las Figs. 7-9, la superficie interior 470 del anillo 220a de empuje puede incluir tres salientes 540, que se extienden a lo largo de una circunferencia del anillo 220a de empuje y hacia un eje central del anillo 220a de empuje. Los salientes 540 pueden tener aproximadamente secciones 545 transversales rectangulares, y pueden estar desplazados, en una dirección axial del anillo 220a de empuje, desde un centro del anillo 220a de empuje, como se muestra mejor en la Fig. 9. Sin embargo, algunas realizaciones pueden incluir configuraciones diferentes de salientes. Por ejemplo, algunas realizaciones pueden tener solamente un saliente, que puede extenderse o no a lo largo de toda la circunferencia del anillo 220a de empuje. Otras realizaciones pueden tener una pluralidad de salientes, pero dichos salientes pueden estar formados o situados de forma diferente en comparación con los salientes 540. Por ejemplo, en lugar de tener aproximadamente secciones transversales rectangulares, pueden tener salientes aproximadamente en forma de U o forma de V, y pueden o no estar desplazados respecto del centro del anillo 220a de empuje.
La Fig. 10, que no se encuentra dentro del ámbito de las reivindicaciones, ilustra otra realización de una unidad 155' de junta de oruga que incluye una configuración de buje diferente. En lugar de tener el buje interior 157 y el buje exterior 250, la unidad 155' de junta de oruga puede incluir solo un buje 157'. De lo contrario, la unidad 155' de junta de oruga puede ser idéntica a la unidad 155 de junta de oruga.
El buje 157' puede ser similar al buje 157. Por tanto, solo se describirán las formas en las que el buje 157' difiere del buje 157. El buje 157' puede incluir una porción intermedia 570' entre las porciones 340a', 340b 'adyacentes al extremo axiales. Por tanto, la porción intermedia 570' puede separarse de las porciones 320a', 320b' de extremo axiales mediante las porciones 340a', 340b' adyacentes al extremo axiales. La porción intermedia 570' puede tener un diámetro exterior 580' que es más grande que los diámetros exteriores 360a', 360b' de las porciones 340a', 340b' adyacentes al extremo para maximizar la cantidad de desgaste que la porción intermedia 570' puede soportar como resultado del acoplamiento con la rueda motriz. Por ejemplo, el diámetro exterior 580' puede ser aproximadamente 1,49 veces los diámetros exteriores 360a', 360b'. Debe entenderse, sin embargo, que el diámetro exterior 580' puede ser de otro tamaño. Por ejemplo, el diámetro exterior 580' puede ser entre aproximadamente 1,25 y aproximadamente 2,00 veces los diámetros exteriores 360a', 360b'. En algunas realizaciones, la porción intermedia 570' puede situarse al menos parcialmente dentro de las porciones interiores 590a', 590b' de los orificios 160a', 160b' del buje. En otras realizaciones, la porción intermedia 570' puede no situarse al menos parcialmente dentro de las porciones interiores 590a', 590b'.
La Fig. 11, que no está comprendida en el ámbito de las reivindicaciones, ilustra otra realización más de la unidad 155" de junta de oruga que incluye diferentes configuraciones de buje y de enlace. Al igual que la unidad 155' de junta de oruga, en lugar de tener el buje interior 157 y el buje exterior 250, la unidad 155" de junta de oruga puede incluir solo un buje 157". De forma adicional, en lugar de tener los enlaces 110a, 110b, la unidad 155" de junta de oruga puede incluir los enlaces 110a" y 110b". El buje 157" puede ser similar al buje 157', y los enlaces 110a", 110b" pueden ser similares a los enlaces 110a', 110b' (y, por lo tanto, a los enlaces 110a, 110b). Los enlaces 110a", 110b" pueden diferir de los enlaces 110a', 110b' solo en que incluyen orificios 160a", 160b" del buje que tienen solamente dos porciones (porciones exteriores 330a", 330b" y porciones centrales 350a", 350b") en lugar de tres porciones (porciones exteriores 330a', 330b', porciones centrales 350a', 350b', y porciones interiores 590a', 590b'). Y el buje 157" puede diferir del buje 157' solo en que esa porción intermedia 570" puede no situarse al menos parcialmente dentro de las porciones interiores de los orificios 160a", 160b" del buje. De lo contrario, la unidad 155" de junta de oruga puede ser idéntica a las unidades 155 y 155' de junta de oruga.
Los componentes de las unidades 155, 155', 155" de junta de oruga pueden estar construidos de diversos materiales. En algunas realizaciones, los enlaces 110a, 110b, 110a', 110b', 110a", 110b"; los bujes 157, 157', 157"; los bujes 250; los anillos 220a, 220b de empuje; y los anillos 290a, 290b de empuje pueden construirse de metal. Por ejemplo, cada uno de estos componentes puede construirse de un metal ferroso, tal como acero o hierro.
La configuración de las unidades 155, 155', 155" de junta de oruga no se limita a las configuraciones descritas anteriormente y mostradas en los dibujos. Por ejemplo, la superficie exterior 210 del pasador 120 puede incluir rebajes en lugar de la superficie interior 200 del buje 157. Dichos rebajes pueden ser similares a los rebajes 440 en la superficie exterior 280 del buje 157. Como otro ejemplo, la superficie interior 270 del buje exterior 250 puede incluir rebajes en lugar de la superficie exterior 280 del buje 157. Dichos rebajes pueden ser similares a los rebajes 400 en la superficie interior 200 del buje 157.
Aplicabilidad Industrial
Las unidades de junta de oruga descritas pueden aplicarse a máquinas de tipo oruga, tales como, por ejemplo, cargadores, tractores, excavadoras y tanques y pueden facilitar el movimiento de las máquinas. Las unidades de junta de oruga descritas pueden tener varias ventajas sobre las unidades de junta de oruga del estado de la técnica. Por ejemplo, las unidades de junta de oruga descritas pueden ser más fuertes y duraderas que las unidades de junta de oruga del estado de la técnica. Además, la fabricación de las unidades de junta de oruga descritas puede ser más económica que la fabricación de las unidades de junta de oruga del estado de la técnica y puede requerir menos material que la fabricación de las unidades de junta de oruga del estado de la técnica. Las ventajas específicas de las unidades de junta de oruga se describirán a continuación.
La unidad 155 de junta de oruga puede incluir conexiones directas entre los enlaces 110a, 110b que fortalecen y mejoran la durabilidad de la unidad 155 de junta de oruga. Específicamente, los extremos 140a, 140b desplazados hacia dentro de los enlaces 110a, 110b pueden estar conectados directamente al fijarse al buje 157. Del mismo modo, los extremos 150a, 150b desplazados hacia fuera de los enlaces 110a, 110b pueden conectarse directamente al fijarse al pasador 120. Tales conexiones directas entre los enlaces 110a, 110b pueden reforzar y mejorar la durabilidad de la unidad 155 de junta de oruga al reducir su susceptibilidad a vibraciones e impactos.
La unidad 155 de junta de oruga puede configurarse para facilitar el giro 157 del buje con relación al perno 120 aun cuando el perno 120 sea sólido (y por tanto capaz de fabricarse sin usar procesos de mecanizado, perforación o colada costosos). En particular, el giro puede facilitarse revistiendo uno o tanto el buje 157 como el pasador 120 con carbono de diamante o níquel sin electrodos, o carburizando, nitrurando, o puliendo uno o ambos del buje 157 y el pasador 120 para reducir la fricción entre el buje 157 y el pasador 120. Como alternativa o adicionalmente, el giro puede facilitarse situando un fluido lubricante entre el buje 157 y el pasador 120. Específicamente, el fluido lubricante puede agregarse a través de las aberturas 180a, 180b en los enlaces 110a, 110b, y puede quedar contenido en la cavidad 190 de fluido lubricante. Puesto que el pasador 120 es sólido, en lugar de extenderse en una cavidad interior del pasador 120, la cavidad 190 de fluido lubricante puede extenderse y estar al menos parcialmente definida por uno o más rebajes en la superficie interior 200 del buje 157 o la superficie exterior 210 del pasador 120. Alternativa o adicionalmente, la cavidad 190 de fluido lubricante puede extenderse y estar al menos parcialmente definida por los anillos 220a, 220b de empuje.
La unidad 155 de junta de oruga puede configurarse para minimizar la cantidad total de material necesario para fabricar los enlaces 110a, 110b. Tal minimización puede lograrse reduciendo la cantidad de componentes dispuestos en los orificios 160a, 160b del buje de los enlaces 110a, 110b. Por ejemplo, no es necesario situar ningún collarín o inserto de sellado entre el orificio 160a del buje y el buje 157, puesto que el material de la porción 485 de sellado del enlace 110a puede resistir el desgaste y la corrosión que resulta del contacto de la porción 485 de sellado con la unidad 240a de sellado. Por lo tanto, los extremos 140a desplazados hacia dentro de los enlaces110a pueden fijarse directamente al buje 157, minimizando el número de componentes dispuestos en el orificio 160a del buje y, por tanto, el tamaño del orificio 160a del buje y del enlace 110a. Por ejemplo, el diámetro de la porción central 350a del orificio 160a del buje puede ser inferior a 1,49 veces el diámetro del orificio 170a del pasador. Adicionalmente, el diámetro de la porción central 350a del orificio 160a del buje puede ser inferior a 0,87 veces el diámetro exterior del buje exterior 250.
Las unidades 155, 155' y 155" de junta de oruga pueden optimizarse para aplicaciones específicas pero pueden incluir partes intercambiables para minimizar los costes de fabricación. Por ejemplo, la unidad 155 de junta de oruga puede optimizarse para aplicaciones de alto impacto en las que las ruedas motrices desgastan rápidamente los enlaces 110a, 110b de los bujes, mientras que las unidades 155' y 155" de junta de oruga se pueden optimizar para aplicaciones de bajo impacto en las que el desgaste del buje no es un problema importante. Sin embargo, como se ha descrito anteriormente, tales optimizaciones solo afectan a algunas de las partes de las unidades 155, 155', y 155" de junta de oruga. Por tanto, prácticamente todas las partes de las unidades 155, 155', y 155" de junta de oruga son intercambiables.
Será evidente para los expertos en la técnica que pueden hacerse varias modificaciones y variaciones a las unidades de junta de oruga descritas. Los expertos en la materia deducirán otras realizaciones del análisis de la especificación y la puesta en práctica de las unidades de junta de oruga descritas. Se pretende que la especificación y los ejemplos se consideren únicamente ilustrativos, indicándose el verdadero ámbito de protección mediante las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes.

Claims (9)

  1. r e iv in d ic a c io n e s
    i. Una unidad (155) de junta de oruga que comprende:
    un primer enlace (110a, 110b) que tiene un primer orificio (170a, 170b);
    un segundo enlace (110a, 110b) que tiene un segundo orificio (160a, 160b);
    un pasador (120) situado al menos parcialmente dentro del primer orificio (170a, 170b);
    un buje interior (157) situado de forma coaxial alrededor del pasador (120), y al menos parcialmente dentro del segundo orificio (160a, 160b);
    un buje exterior (250) situado de forma coaxial alrededor del buje interior (157); y una unidad (240a, 240b) de sellado situada entre el primer enlace (110a, 110b) y el segundo enlace (110a, 110b) para formar un sello hermético entre el primer enlace (110a, 110b) y el segundo enlace (110a, 110b); caracterizada por
    un anillo (290a, 290b) de empuje situado coaxialmente alrededor del buje interior (157), dispuesto en el segundo orificio (160a, 160b), y que soporta una unidad (310a, 310b) de sellado situada entre el segundo enlace (110a, 110b) y el buje exterior (250) para formar un sello hermético entre el segundo enlace (110a, 110b) y el buje exterior (250).
  2. 2. La unidad (155) de junta de oruga de la reivindicación 1, en donde al menos una de una superficie exterior (280) del buje interior (157) o una superficie interior (270) del buje exterior (250) orientada hacia la superficie exterior (280) del buje interior (157) incluye al menos un rebaje (400) que define al menos parcialmente una cavidad de fluido lubricante.
  3. 3. La unidad (155) de junta de oruga de la reivindicación 2, en donde la cavidad de fluido lubricante contiene un fluido lubricante.
  4. 4. La unidad (155) de junta de oruga de la reivindicación 2, en donde la superficie exterior (280) del buje interior (157) incluye al menos un rebaje (400) que se extiende dentro y a lo largo de una circunferencia del buje interior (157), y que define al menos parcialmente la cavidad de fluido lubricante.
  5. 5. La unidad (155) de junta de oruga de la reivindicación 4, en donde el al menos un rebaje (400) que se extiende dentro y a lo largo de la circunferencia del buje interior (157) tiene forma de valle.
  6. 6. La unidad (155) de junta de oruga de la reivindicación 1, en donde la unidad (240a, 240b) de sellado está situada radialmente hacia el exterior del anillo (220a, 220b) de empuje, situándose el anillo (220a, 220b) de empuje en un extremo axial (230a, 230b) del buje interior (157).
  7. 7. La unidad (155) de junta de oruga de la reivindicación 6, en donde el anillo (220a, 220b) de empuje tiene un diámetro exterior que es mayor que un diámetro exterior del extremo axial (230a, 230b) del buje interior (157).
  8. 8. La unidad (155) de junta de oruga de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad (240a, 240b) de sellado entra en contacto con el segundo enlace (110a, 110b) en una porción del segundo enlace (110a, 110b) que incluye un material que tiene una resistencia al desgaste diferente a la del material de otra porción del segundo enlace (110a, 110b).
  9. 9. La unidad (155) de junta de oruga de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde:
    el segundo enlace (110a, 110b) incluye una porción (485) de sellado que rodea un extremo axial (230a, 230b) del buje interior (157); y
    la porción (485) de sellado incluye un material que tiene una resistencia al desgaste diferente a la del material de otra porción del segundo enlace (110a, 110b).
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