ES2929524T3 - Mecanismo de ruedas pivotantes para equipos de limpieza y similares - Google Patents

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Abstract

El pivote para rueda giratoria para equipos de limpieza o similares, con nuevos elementos estructurados para absorber y contrarrestar los esfuerzos a los que generalmente se somete la rueda durante su uso, permite utilizar equipos de limpieza y similares en áreas y sectores compatibles con los materiales utilizados por las diversas partes que lo componen. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Mecanismo de ruedas pivotantes para equipos de limpieza y similares
El campo de la presente invención se refiere a las ruedas giratorias o pivotantes que complementan los equipos de la industria de la limpieza.
Estado de la técnica anterior
Las ruedas que se encuentran en los distintos carros o equipos similares utilizados en la industria de la limpieza son bien conocidas.
Es igualmente conocido el requisito de que dichas ruedas sean de tipo pivotante (también conocidas como ruedas giratorias o basculantes).
Las ruedas pivotantes para equipar carros, o equipos similares, en la industria de la limpieza tienen un pivote que sobresale con respecto al eje principal de la rueda giratoria, de manera que permite que la propia rueda gire alrededor del eje del pivote, permitiendo así cambiar la dirección del carro al desplazarse.
Dicho pivote se apoya en la parte superior en una estructura que abraza lateralmente, ligeramente desplazada, la rueda giratoria; el eje de la rueda pivotante se fija en la parte inferior de la estructura de soporte del pivote. Por lo tanto, los dos ejes, el del pivote giratorio y el de la rueda, están dispuestos de forma ortogonal.
Por su robustez y su fiabilidad, estas ruedas se han convertido en un estándar del mercado, utilizado en diversas situaciones, incluido el sector de la limpieza.
Ahora, en el ámbito de la limpieza profesional, las ruedas, al igual que la mayoría de los componentes, deben cumplir otros numerosos requisitos además de solidez y fiabilidad: en concreto, deben estar adaptadas para su uso en entornos específicos en los que hay productos químicos agresivos, deben ser asequibles y deben ser ligeras, aspecto que se corresponde con un valor de resistencia a la carga. Para satisfacer estos estrictos requisitos, las ruedas mencionadas de uso común están equipadas con cojinete con carcasa de plástico. Un ejemplo de dichas ruedas se muestra en US2010/0107361, EP2695747 y en DE 2721388 A1.
Generalmente hay un cojinete superior y un cojinete inferior, insertados en sus respectivos alojamientos en la carcasa de la rueda y atravesados por el pivote del vástago de la rueda. Dicho pivote es metálico y tiene un collarín que choca con el anillo interno del cojinete superior que actúa por tanto también como cojinete de empuje.
Posiblemente, el cojinete esté protegido en la parte superior por una tapa antipolvo o bien el propio cojinete puede estar cubierto.
En cualquier caso, los momentos del vástago de la rueda son oportunamente absorbidos y, por tanto, contrarrestados por el cojinete superior y distribuidos por todo el alojamiento del propio cojinete de la carcasa de la rueda.
Hay que señalar que, por razones económicas y de producción, la carcasa de la rueda es un simple producto moldeado con un material plástico sin ninguna función de resistencia al desgaste.
Es evidente que en la estructura constructiva de una rueda con un pivote giratorio saliente, no utilizar el cojinete superior comprometería el rendimiento de la propia rueda con bastante rapidez. De hecho, la fricción y el desgaste actúan en ese punto de los alojamientos para que la rueda deje de realizar una rotación fluida y continua alrededor de sí misma.
La presencia del cojinete inferior es igualmente esencial, y sólo tomando las medidas adecuadas se puede eliminar, en concreto utilizando un cojinete superior muy grueso.
De hecho, con un cojinete superior muy grueso, la parte inferior del vástago necesita ser retenida debido a sus movimientos por el par de rotación (debido a que el vástago está en voladizo sobre el soporte) con un tope que tiene presiones marginales.
Por lo tanto, esta parte inferior d el pivo te puede descansar directamente s obre la carcasa, sin realizar ninguna acción sobre ella. Por lo tanto, la parte inferior del pivote, que sobresale de la carcasa, sólo se utiliza para estar equipada con dispositivos que impidan cualquier extracción o disyunción de la carcasa.
Por esta razón, la parte inferior del pivote suele tener un alojamiento para una arandela Seeger que evite la extracción.
El uso de una arandela Seeger es posible porque el alojamiento relativo está hecho con una cavidad en un material metálico.
Se da la circunstancia de que el uso de estas ruedas en el ámbito del sector de la limpieza no es óptimo, ya que la parte metálica de dichas ruedas, cuando hay líquidos de limpieza, detergentes, ácidos y agentes agresivos, hace que pronto las propias ruedas no sean aptas para su uso.
Dichos carros, además, al poder acceder a lugares como cocinas o comedores que son difíciles de limpiar bien, incluso sólo por las ruedas metálicas que se oxidan, necesitan reponerse periódicamente.
Lo mismo puede decirse de las instalaciones sanitarias, en las que la limpieza, además de aparecer limpio a la vista, debe ser higiénica.
Por último, en el ámbito de estas instalaciones sanitarias dichas ruedas metálicas pueden ser un problema insalvable también cuando son nuevas, como por ejemplo aquellas áreas donde los diagnósticos requieren la ausencia de campos magnéticos.
Evidentemente, incluso una pequeña pieza metálica comprometería el uso de estos carros en estas zonas delicadas, con una interferencia magnética mínima o nula, falseando cualquier examen de diagnóstico cuando estos carros se colocan cerca de equipos especialmente sensibles a campos magnéticos externos y extraños.
En estas zonas, por tanto, antes de trabajar es necesario desplazar todos los carros de limpieza, u otros dispositivos con ruedas metálicas, alejarlos o cambiarlos de lugar.
No cabe pensar que una simple sustitución de los materiales resolverá el problema, ya que no existen materiales no metálicos que puedan absorber y contrarrestar la altísima tensión localizada. Otro inconveniente de las ruedas metálicas es su peso. Muy a menudo, el mismo vástago necesita ser recubierto con un manguito de plástico tanto para disminuir el peso y el coste del material, como para dotar al vástago de un elemento elástico que pueda retener, tras superar una interferencia inicial, la rueda dentro de su alojamiento bajo el dispositivo.
Objetivo de la invención
Un objetivo primordial es disponer de una rueda para un carro de limpieza o un equipo similar para el sector de la limpieza y similares, del tipo conocido como rueda pivotante o giratoria, con un vástago lateral que no presente los inconvenientes antes mencionados.
Otro objeto de la invención es facilitar una rueda que pueda ser utilizada en zonas sensibles (ya sea por el factor sanitario o por el factor de las interferencias) sin ningún inconveniente. Otro objeto de la invención es facilitar una rueda que pueda ser duradera, con baja fricción y mínimo desgaste por el uso.
Otro objeto de la presente invención es facilitar una rueda cuyos diversos elementos puedan ser fácilmente mantenidos y sustituidos. Un objeto importante de la presente invención es proporcionar una rueda que pueda soportar los esfuerzos de los pesos y los momentos, del mismo modo que las metálicas que existen en el mercado.
Un objeto esencial de la presente invención es proporcionar una rueda que pueda superar los inconvenientes debidos a su estructura y a sus materiales en diversas zonas de instalaciones con estrictos requisitos de limpieza, higiene y compatibilidad magnética.
Explicación de la invención
Todos los objetos mencionados y otros que se aclararán más adelante en la descripción se logran mediante una rueda con un vástago del pivote en voladizo hecho de un material plástico/resinoso, donde dicho pivote está conectado sólidamente a un collarín que descansa sobre una tuerca anular hecha de un material resistente al desgaste y alojada dentro de un primer asiento en la parte superior de la carcasa.
Convenientemente, dicho pasador es retenido en la parte inferior por una brida que descansa en un anillo alojado dentro de un segundo asiento inferior de la carcasa.
Características ventajosas de la invención
Ventajosamente, dicho collarín y la parte de la tuerca anular enfrentada a dicho collarín están perfilados para no sólo soportar la carga transmitida desde el pivote del vástago de la rueda, sino también para absorber y contrarrestar los momentos flectores relativos, evitando que la parte del pivote que atraviesa dicha tuerca anular deba soportar todo el momento de inclinación, lo que llevaría al material a tener un valor de tensión inaceptable.
Muy útil también es que (para evitar que en las superficies enfrentadas entre el collarín y la tuerca anular pueda entrar suciedad o polvo u otros contaminantes) en el perímetro del borde circunferencial existen uno o varios labios coaxiales y concéntricos que crean un laberinto difícilmente superable por todos los elementos que provocan el desgaste, manteniendo limpias estas superficies enfrentadas sin suciedad que pueda provocar desgaste o fricción durante el movimiento recíproco del collar sobre su tuerca anular.
Es muy importante que la tuerca anular quede retenida dentro de un asiento superior de la carcasa que sea lo suficientemente grande y esté dimensionado de tal manera que las tensiones específicas localizadas sean aceptables también para el material plástico del que generalmente está hecha dicha carcasa, sin requerir de un costoso moldeado específico para materiales de calidad.
La parte inferior del pivote debe estar debidamente confinada para evitar que se deslice durante su uso. Sin embargo, el material plástico del que está hecho el pivote en este caso no permite ningún esfuerzo específico localizado de alta tensión.
La parte final del pivote está unida a una brida, preferentemente de material antifricción, que distribuye los esfuerzos sobre un anillo encajado dentro de un alojamiento especial en la parte inferior y dentro de la carcasa.
También en este caso, para evitar que los momentos desencadenados por el voladizo del pivote con respecto al punto de apoyo sean absorbidos y contrarrestados únicamente por el par de elementos collarín superior-tuerca anular, parte de estos momentos es contrarrestada por el par brida-tuerca anular.
De hecho, moldeando adecuadamente la brida y el anillo se evita que la parte inferior del pivote contrarreste sola toda la parte del momento que no es absorbida y contrarrestada por los elementos superiores collarín-tuerca anular.
Es muy probable que se prefiera que la pareja collarín-tuerca anular y la pareja de brida-tuerca anular estén configuradas con una parte elevada pronunciada, curvada o semicircular, que fluye dentro de un alojamiento; dicha parte elevada y dicho alojamiento se encuentran preferentemente en el exterior de los elementos respectivos como coronas circulares.
Y particularmente útil es la configuración y mecanismo de todos los diversos labios que impiden la entrada de líquidos u otra suciedad manteniendo limpio el interior de los elementos de la rotación vertical de la rueda, y por lo tanto proporcionando una larga vida sin necesidad de operaciones de mantenimiento.
Esta rueda, equipada y estructurada según la invención, dispone de todos los elementos para la rotación vertical sin ningún elemento metálico.
En combinación con una rueda giratoria, también de plástico y/o de goma, apoyada en un pivote no metálico soportado en los alojamientos de la carcasa, se consigue un objetivo principal de la invención, el de una rueda funcional con un pivote del vástago saliente de tipo pivotante hecho completamente de plástico sin piezas metálicas.
De este modo, la rueda objeto de la invención no puede verse afectada en absoluto por todos estos inconvenientes que se achacan a las actuales ruedas del mercado con una o varias piezas metálicas: desgaste, fricción por deterioro, oxidación, presencia de campos magnéticos, etc.
En particular, esta rueda, junto con los instrumentos y las herramientas, como los carros o los cubos con ruedas que son completamente de plástico, puede moverse libremente y operar en todo tipo de entornos, como aquellos en los que la presencia de metales comprometería el resultado, lo que requiere un cuidado y una vigilancia constantes respecto a la presencia de campos magnéticos extraños.
Estos y otros objetos se consiguen con la rueda de esta invención según las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
Las características técnicas de la invención, de acuerdo con los objetivos mencionados, se señalan claramente en el contenido de las reivindicaciones que se exponen a continuación, y sus ventajas se harán más evidentes en la descripción detallada que sigue, hecha con referencia a los dibujos que se acompañan, que ilustran una encarnación preferida, puramente a modo de ejemplo y no limitativa, en la que:
La Fig. 1 muestra una rueda pivotante común con cojinetes metálicos que soportan un pivote metálico.
La Fig. 2 muestra una sección vertical de los distintos componentes de la rueda de la invención dispuestos en despiece.
La fig. 3 muestra el objeto de la fig. 2 montado.
Descripción detallada de un ejemplo de una encarnación preferida
Con referencia a las figuras, vemos que una rueda pivotante o giratoria tradicional 1 tiene un pivote 2 cuyo eje vertical de rotación Y-Y es perpendicular y está en voladizo con respecto al eje principal de rotación X-X de la rueda giratoria 3.
Todas las fuerzas transmitidas desde los equipos o dispositivos anteriores se aplican al pivote 2.
Dicho pivote 2 suele estar provisto de un pilar de collarín 4. Dicho collarín 4 se apoya en el anillo interior de un cojinete de bolas subyacente 5 dispuesto dentro de un alojamiento 6 especialmente elaborado en la estructura de soporte 7 de la rueda pivotante 3.
Dicha estructura de soporte 7 suele ser también de metal o posiblemente de un material plástico.
En el caso de que la estructura 7 sea de plástico, el pivote 2, además de estar en contacto con su collarín de apoyo 4 en el cojinete superior 5, está retenido en la parte final inferior dentro de un segundo cojinete inferior debajo del cojinete superior, para poder absorber y contrarrestar los momentos de inclinación del pivote 2 debido a su disposición en voladizo con respecto al eje principal de rotación X-X de la rueda pivotante 3.
El objeto de la invención consiste en un pivote de plástico 8 dispuesto con su propio eje de rotación Z-Z ortogonal y en voladizo respecto al eje de rotación principal 9 de la rueda pivotante.
Además del dispositivo de la invención, también la rueda pivotante y el pivote relativo están hechos de un material plástico gomoso, u otro polímero resinoso.
Dicho pivote 8 tiene a lo largo de su extensión un collarín 9 conectado a él, que se extiende diametralmente.
Tanto la componente de presión del peso sobre el equipo como las tensiones relativas de los momentos de inclinación se transfieren desde dicho pivote 8 a dicho collarín 9.
El peso y el momento de vuelco son absorbidos y contrarrestados por una tuerca anular 10 especialmente perfilada con dimensiones de diámetro correspondientes al mencionado collarín 9.
Gracias a la superficie extendida, la presión específica localizada tiene valores locales modestos.
Sin embargo, para que el movimiento de rotación del pivote 8 alrededor de su eje Z-Z sea aún más fluido, se espera que dicho anillo 10 esté hecho de un material antifricción y antidesgaste. Incluso las tensiones de los momentos de inclinación resultan ser de un valor bajo, debido a la considerable extensión radial del collarín 9 y la respectiva tuerca anular 10.
De forma ventajosa, los extremos circunferenciales exteriores del collarín 9 y de la respectiva tuerca anular 10 están perfilados con una o más series de labios coaxiales 11, 12 que forman una especie de laberinto que impide, o restringe en gran medida, la entrada de suciedad o similares entre las superficies de contacto entre el collarín 9 y la tuerca anular 10.
Para que la fluidez del movimiento de rotación del pivote 8 sea aún más eficaz, todos o parte de los esfuerzos se transmiten desde el collarín 9 a la tuerca anular 10 mediante una parte circunferencial elevada 13 y un relativo hueco 14 dispuestos coaxialmente en la superficie de contacto espaciada del eje Z-Z y preferentemente en la parte radial más externa.
De este modo, tanto la presión como, sobre todo, el momento de inclinación ya no se transmiten por contacto sobre una superficie plana, sino sobre una sección elevada 13 perfilada de forma curvilínea y preferentemente semicircular que se desliza dentro de un asiento correspondiente 14 perfilado de forma especular.
Esto evita, en particular, que el vástago 15 del pivote 8 pueda deslizarse dentro del asiento pasante 16 de la tuerca anular 10, ya que los desplazamientos laterales son frenados por los frentes verticales, o con una componente vertical, interna y externa (diametralmente opuesta al eje), de la parte elevada 13 y contrarrestados por los frentes verticales, o con una componente vertical, externa e interna (diametralmente opuesta al eje), del rebaje 14.
Todas las tensiones mencionadas anteriormente son transferidas con valores específicos pequeños, y en cualquier caso todavía admisibles, por la tuerca anular 10 a la carcasa 17, ya que dicha tuerca anular 10 está alojada en un primer asiento 18 en la parte superior de la carcasa 17.
La parte inferior del vástago 15 del pivote 8, después de pasar por la tuerca anular 10 y por un orificio 19 de la carcasa, emerge en la parte interior 17 de la carcasa.
Dicha parte inferior está retenida por una brida 20, eventualmente por medio de elementos de fijación, como por ejemplo un tornillo 21, para evitar su retirada involuntaria.
Además, dicha brida 20 contribuye, con su ensanchamiento y su perfil de apoyo sobre un anillo 22, alojado en la parte interior de la carcasa 17, en un segundo asiento 23, a impedir que el vástago 15 del pivote 8 se deslice directamente contra los alojamientos de la tuerca anular 10 y del anillo 22.
De hecho, dicha brida 20 y el respectivo anillo 22 están provistos en las zonas enfrentadas de una parte elevada 24 y de un correspondiente hueco 25 cuyos frentes verticales, o con una componente vertical, interna y externa, impiden el movimiento tangencial entre la brida y el anillo y, por tanto, impiden que el vástago 15 del pivote 8 entre en contacto con la superficie interna 26 del agujero pasante del anillo. Es obvio que esta coacción inferior entre la brida y el anillo contribuye a la conexión superior entre la tuerca anular y el collarín para mantener el pivote en el eje, es decir, en la vertical, absorbiendo y contrarrestando los momentos a los que está sometido. Por último, debemos añadir que el propio pivote 8 puede ser efectivamente un dispositivo elástico para retener, tras la interferencia inicial, dentro de los asientos correspondientes del equipo o dispositivo, posiblemente mediante el estrechamiento de la parte superior exterior y la eliminación del núcleo central del vástago 15.
Se ha visto así que la nueva rueda pivotante, dotada de todos los elementos de un material no metálico, y preferentemente plástico y/u otro polímero resinoso o gomoso, obtiene todas las ventajas de robustez de una rueda metálica similar sin los inconvenientes asociados al desgaste o a las propiedades del campo magnético.
Por lo tanto, los equipos o dispositivos relacionados, equipados con las ruedas de la invención, pueden entrar en cualquier local, incluso en los que tienen una interferencia electromagnética limitada o nula, sin peligro de distorsionar resultados de diagnóstico ni de tener consecuencias graves desde el punto de vista sanitario.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares que comprende:
- una carcasa (17),
- un pivote (8),
- un collarín (9),
- una tuerca anular (10),
- una brida (20),
- un anillo (22),
donde el mecanismo de rueda pivotante incluye además un vástago (15) del pivote saliente (8) hecho de un material plástico/resinoso, donde dicho pivote (8) está sólidamente conectado a un collarín (9), dicha carcasa (17) tiene un primer asiento superior (18) y un segundo asiento inferior (23) donde dicho collarín descansa sobre una tuerca anular (10) de material resistente al desgaste alojada en el interior de un primer asiento superior (18) de la carcasa (17), donde todos los componentes citados son de un material no metálico, caracterizado porque dicho pivote (8) está sujeto en su parte inferior por dicha brida (20) que descansa sobre dicho anillo (22) alojado en el interior de un segundo asiento inferior (23).
2. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según la reivindicación 1, caracterizado porque toda o parte de la carga vertical del pivote (8) se transfiere mediante el collarín (9) a la tuerca anular (10).
3. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según la reivindicación 1, caracterizado porque el collarín (9) tiene una parte elevada circunferencial (13) y dicha tuerca anular (10) tiene un hueco circunferencial (14), dicha parte elevada (13) y dicho hueco (14) están emparejados y distanciados del eje del pivote y preferentemente en la parte radial más externa de dicho par collarín (9) - tuerca anular (10).
4. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según la reivindicación anterior, caracterizado porque la parte elevada circunferencial (13) y el respectivo hueco (14) tienen frentes verticales, o una componente vertical, capaz de absorber y resistir los momentos de inclinación del pivote o al menos el desplazamiento del pivote (8) que podría hacer que éste rozara el asiento (16) de la tuerca anular (10).
5. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según la reivindicación anterior, caracterizado porque dicho collarín (9) y dicha tuerca anular (10) tienen una o más series de labios coaxiales y concéntricos (11, 12) que crean un laberinto para evitar que la suciedad se introduzca entre las superficies enfrentadas entre el collarín (9) y la tuerca anular (10).
6. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según la reivindicación 1, caracterizado porque el par brida (20) - anillo (22) tiene una parte circunferencial elevada (24) y su respectiva cavidad (25) en su superficie de cara, distanciada del eje del pivote y preferentemente en la parte radial más externa de dicho par brida (20) -anillo (22).
7. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según la reivindicación anterior, caracterizado porque la parte elevada circunferencial (24) y el respectivo hueco (25) tienen frentes verticales, o una componente vertical, capaz de absorber y contrarrestar los momentos de inclinación del pivote o al menos el desplazamiento del pivote (8) que pueda hacer que éste roce el asiento (26) del anillo (22).
8. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según una o varias de las reivindicaciones anteriores 2 a 9, caracterizado porque los enlaces entre la tuerca anular (10) y el collarín (9) y los enlaces entre la brida (20) y el anillo (22) mantienen el pivote (8) en posición vertical y mantenido en eje absorbiendo y contrarrestando los momentos de inclinación a los que está sometido.
9. Mecanismo de rueda pivotante para dispositivos de limpieza y similares según la reivindicación anterior, caracterizado porque todos los componentes que lo componen son de plástico y/o de un polímero resinoso o de caucho.
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