PT99190A

PT99190A - Onjunto de rolamento vedado e conjunto transportador

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Publication number: PT99190A
Application number: PT99190A
Authority: PT
Original assignee: Ide Russell D
Priority date: 1990-10-09
Filing date: 1991-10-09
Publication date: 1993-10-29
Also published as: HU211106B; AU8920891A; IL99639A0; CN1061840A; EP0513271A1; AU651400B2; MX9101476A; HU9201982D0; US5156443A; IE913486A1; CA2070646A1; EP0513271A4; WO1992006310A1; JPH05504396A; PL295028A1; AR247851A1; HUT62386A

Description

73 180 KMC-022

Campo do Invento 0 presente invento refere-se a conjuntos de rolamento, que incluem um alojamento, preferivelmente cilíndrico, suportado rotativamente num veio. O presente invento dirige-se particularmente a conjuntos de rolamento utilizados em aplicações, em que a orientação horizontal do conjunto de rolamento permanece substancialmente inalterada durante a utilização normal.

Antecedentes do Invento

Os conjuntos de rolamento incluem tipicamente, pelo menos, duas partes que rodam relativamente entre si e qualquer forma de chumaceira que suporta as duas partes entre si.

Os conjuntos de rolamento são utilizados numa grande variedade de aplicações. Entre as aplicações mais comuns estão aquelas, em que o conjunto de rolamento é utilizado para proporcionar um caminho de rolamento. Num caminho de rolamento típico ou dispositivo de transporte rolante, são utilizados séries de centenas ou mais de conjuntos de rolamento apropriadamente espaçados para proporcionar um caminho de rolamento ou pista para mercadorias durante a montagem, manufactura ou processamento. Algumas destas aplicações requerem quilómetros de caminhos transportadores e milhões de conjuntos de rolamento. Os conjuntos de rolamento são também utilizados vulgarmente como uma roda. Um exemplo de um conjunto de rolamento utilizado como uma roda que suporta uma carga que se movimenta é um dispositivo de transporte suspenso em que a carga é suspensa de um suporte que é tipicamente suportado de forma a poder rolar, por dois rolos nas extremidades opostas de uma viga em I. Os conjuntos de rolamento são também usados como rodas em carros, camiões basculantes e semelhantes.

No passado, a forma mais comum de um conjunto de rolamento consistiu num veio metálico suportando uma chumaceira de rolos que, por sua vez, suporta uma roda metálica, de plástico ou de -3- 73 180 KMC-022 borracha. Têm sido experimentados vários problemas com este conjunto de rolamento convencional. Entre outras coisas, o conjunto convencional desgasta-se muito rapidamente, pode gripar e quebrar, é relativamente dispendioso e pode ser muito ruidoso. Estes problemas resultam todos, pelo menos parcialmente, da utilização de uma chumaceira de rolos no conjunto. A chumaceira de rolos é facilmente o componente mais caro do dispositivo. A menos que seja utilizada uma chumaceira de rolos extremamente precisa (e cara), a chumaceira é previsivelmente ruidosa. Além disso, até mesmo as melhores chumaceiras de rolos desgastam-se de uma forma relativamente rápida. 0 desgaste excessivo do metal pode, com certeza, provocar avarias. Também, em muitos conjuntos o material que se desgasta é a camada de zinco que protege o veio de aço da corrosão. A utilização de chumaceiras de rolos complica também a montagem do conjunto de rolamento porque é necessário segurar a chumaceira de rolos tanto ao veio como ao componente de aloj amento.

Uma outra desvantagem associada com os conjuntos de rolamento do tipo chumaceira de rolos convencional, é que os conjuntos incluem quase sempre chumaceiras metálicas lubrificadas com massa ou óleo. A utilização do metal e a massa ou óleo apresenta problemas em aplicações onde o conjunto de rolamento é previsivelmente sujeito a materiais corrosivos, ou em instalações de processamento de alimentos onde é posto em primeiro lugar o aspecto higiénico.

Uma tentativa para ultrapassar as desvantagens associadas com os rolos do tipo de chumaceira de rolos e proporcionar um rolo melhorado é o chamado rolo inteiramente plástico. Um exemplo conhecido utiliza um plástico auto-lubrificante tal como um nilão reforçado com fibras de aramida, para aumentar a dureza e a capacidade de suporte de carga do plástico. O veio e alojamento que se movem relativamente estão em contacto directo um com o outro e não ó proporcionado lubrificante.

Devido à utilização de plásticos de tecnologia de elevado rendimento, espera-se que este conjunto de rolamento inteiramente

73 180 KMC-022 -4- em plástico e sem lubrificação proporcione uma vida mais longa e manutenção reduzida em comparação com os rolos metálicos lubrificados. Contudo, na prática, levantaram-se vários problemas. Por exemplo, o coeficiente de atrito no dispositivo a seco é muito elevado; isto resulta em requisitos de potência excessiva para accionamento do conjunto de rolamento. Finalmente, sem lubrificante, o plástico desgasta-se muito rapidamente, limitando assim a vida do conjunto de rolamento. Finalmente, os plásticos possuem uma capacidade de carga limitada.

Até aqui, tem existido uma relutância em tentar utilizar lubrificação num conjunto de rolamento inteiramente em plástico ou num conjunto que tenha um alojamento totalmente plástico, ^ devido à dificuldade de vedar o lubrificante dentro do conjunto inteiramente plástico. Pensou-se que a vedação adequada requereria um conjunto de vedação complexo, aumentando assim o custo da totalidade do conjunto de rolamento. Além disso, não existia uma maneira prática de assegurar a integridade do vedante, como é requerido em certas aplicações tal como o processamento de alimentos. Em grande parte, a relutância em utilizar lubrificantes resulta do reconhecimento de que é extremamente difícil, se mesmo possível, efectuar a vedação entre duas superfícies que se movem relativamente, quando a interface das duas superfícies, que se movem relativamente, está a actuar como uma barreira de fluido. 0 significado dos problemas acima descritos com os conjuntos de rolamento conhecidos pode ser apreciado, quando se considera que uma grande instalação de fabrico ou de processamento de alimentos pode incluir facilmente milhões de conjuntos de rolamento. Se os conjuntos de rolamento se desgastam muito rapidamente, torna-se necessário substituir cada um dos milhões de conjuntos de rolamento. Isto pode causar atrasos no fabrico e é, com certeza, muito caro. Além disso, quando uma aplicação simples utiliza milhões de conjuntos de rolamento, até mesmo um pequeno decréscimo no custo de cada conjunto pode reduzir drasticamente o custo total de um dispositivo transportador. De igual modo, qualquer redução no custo e tempo requerido para montar rolos individuais e dispositivos transportadores que utilizam tais -5- 73 180 KMC-022 rolos pode ser muito significativa. Além disso, qualquer ruído gerado por cada rolo individual é grandemente aumentado quando milhões de rolos são utilizados numa única instalação.

Assim, mantém-se uma necessidade de um conjunto de rolamento que seja barato, durável, estanque, não corrosivo e silencioso.

Sumário do Invento O presente invento proporciona um conjunto de rolamento que pode ser utilizado para suportar um rolo do tipo transportador, ou como uma roda para utilização num dispositivo transportador suspenso, um carro ou semelhante. O conjunto é barato, durável, silencioso, não corrosivo e estanque. O conjunto de rolamento do presente invento inclui, pelo menos, um veio, um corpo de rolamento seguro ao veio e um alojamento, que circunda o corpo de rolamento e que inclui uma abertura para receber cada do um ou mais veios. Uma quantidade predeterminada de lubrificante, preferivelmente um óleo leve (óleo de veio, fluido de transmissão, etc.}, está contida dentro do alojamento de modo que, quando o conjunto de rolamento está orientado na sua posição normal (com o veio prolongando-se horizontalmente), o lubrificante lubrifica o corpo de rolamento para rotação com o interior cilíndrico do alojamento. Esta lubrificação reduz o coeficiente de atrito do corpo de rolamento relativamente ao alojamento de 0,1 para 0,04 ou menos (pelo menos 2,5 vezes menos fricção), reduzindo assim significativamente o desgaste e prolongando a vida.

Desde que o conjunto de rolamento seja mantido na mesma configuração horizontal durante a toda a sua vida, o alojamento pode proporcionar uma vedação completa, para reter o lubrificante dentro do alojamento. 0 alojamento inclui um vedante de contacto formado inteiramente com ele, ao longo da periferia de cada uma das aberturas de recepção de veio, para inibir o fluxo de fluido entre o alojamento e o veio. 0 vedante de contacto actua também para impedir ou limitar a entrada de pó e outros contaminantes,

73 180 KMC-022 -6 para o interior vedado do conjunto. O alojamento inclui, adicionalmente, um reservatório projectado para conter o lubrificante, de modo que, independentemente da orientação do conjunto de rolamento, o lubrificante não se acumula no ponto de contacto do vedante. 0 alojamento pode incluir uma manga cilíndrica, que se prolonga para dentro do alojamento, a partir da abertura de recepção do veio. A manga está espaçada do veio e circunda o mesmo, para definir um reservatório anular, circundando o veio e que está colocado axialmente, adjacente ao corpo de rolamento, no lado do corpo de rolamento que está ligado ao veio. 0 vedante de contacto é formado na extremidade axial da manga, oposta à aber-^ tura de recepção do veio. Assim, na eventualidade do conjunto de rolamento ser deslocado da sua orientação normal, o lubrificante será retido, quer dentro de uma extremidade axial fechada do alojamento, quer dentro de um reservatório, na extremidade aberta do alojamento ou, de acordo com uma concretização, num furo formado no interior do próprio veio. Assim, a massa de lubrificante nunca entrará em contacto com a interface do vedante de contacto e o corpo de rolamento ou veio. 0 vedante de contacto terá apenas de evitar a fuga das gotas ocasionais, que deslizam em frente da interface. 0 vedante pode ser um vedante de lábio simples, que contacta directamente o veio ou um vedante progressivo, que tem ' porções que contactam tanto o corpo de rolamento como o veio.

De acordo com um outro aspecto do presente invento, o vedante pode ser parte de uma estrutura de sobreposição. É proporcionada a estrutura de sobreposição em conjugação com uma concretização, em que o corpo de rolamento é proporcionado com uma saliência anular, que se prolonga axialmente, de modo que qualquer lubrificante que se cole na periferia do corpo de rolamento e seja transportado para o topo do conjunto de rolamento é deflectido axialmente do corpo de rolamento pela saliência anular. 0 vedante formado inteiramente com o alojamento inclui uma porção, que se prolonga radialmente para fora e axialmente sob a

73 180 KMC-022 -7-saliência anular, de modo que o lubrificante afastado do corpo de rolamento flui para dentro do reservatório e é impedido, pela estrutura de sobreposição, de entrar em contacto com o vedante do alojamento. Quando, como explicado abaixo, a saliência anular e a cobertura estão inclinadas apropriadamente, não existe virtualmente a possibilidade de que o lubrificante venha a entrar em contacto com a interface do alojamento e o ponto de contacto do vedante. Adicionalmente, se desejado, a porção que se prolonga radialmente do vedante pode ser prolongada até contactar o bordo inferior da saliência anular, para assim eliminar a necessidade de tua alojamento separado para o vedante de contacto de veio.

Como uma alternativa, o reservatório do lubrificante pode ser formado no veio, em vez de no alojamento. Em tal caso, o veio seria formado com um furo axial e passagens, proporcionando a comunicação entre o furo e o interior do alojamento, o alojamento podia ser proporcionado com um vedante de contacto simples na periferia da abertura de recepção do veio, para guiar o lubrificante para dentro das passagens. 0 conjunto do presente invento pode ser formado como uma unidade modular, para a montagem rápida numa variedade de aplicações. Por exemplo, o veio pode ser formado quer inteiramente ou separado do corpo de rolamento. Num conjunto modular, o veio podia ser formado separadamente, de modo que um módulo completo que inclua o corpo de rolamento, o lubrificante e o alojamento podia ser utilizado em ligação com vários veios. Podia ser utilizada qualquer forma conhecida de ligação de corpo de rolamento ao veio. Por exemplo, o veio podia ser roscado dentro do corpo de rolamento, para proporcionar uma ligação desmontável, como pode ser desejável, por exemplo, numa aplicação em que o alojamento funciona como uma roda. Por outro lado, se devido à durabilidade do conjunto de rolamento do presente invento, não se espera que o veio e o corpo de rolamento tenham que ser separados durante a vida do conjunto de rolamento, o módulo podia incluir uma ligação do tipo de encaixe à pressão entre o veio e o corpo de rolamento.

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Numa outra forma de conjunto modular, o veio e o corpo de rolamento são formados inteiramente, mas o veio é um veio tipo manga, adaptado para ser ligado a um outro veio ou componente de corpo. A extremidade do veio manga pode ser proporcionada com qualquer tipp de meios de ligação desmontáveis ou permanentes. Contudo, uma ligação do tipo de encaixe à pressão como sugerido pelo presente invento parece ser particularmente apropriada. 0 conjunto de rolamento também pode ser construído com veios que se prolongam para fora de ambas as extremidades axiais do conjunto. Isto, pode ser desejável, por exemplo, num carro ou dispositivo tipo carril, que utiliza uma única roda. O conj xinto de rolamento do presente invento tem uma grande variedade de aplicações. Em geral, o corpo de rolamento 23 do conjunto deveria rolar ao longo da porção inferior da superfície interior do alojamento, onde o lubrificante 30 se acumula. Em algumas aplicações, contudo, a acção centrífuga do alojamento de rotação distribuirá o lubrificante ao longo de toda a superfície interior, de modo que o corpo de rolamento pode contactar com a superfície interior do alojamento em qualquer ponto. Com isto em mente, o conjunto de rolamento do presente invento é adaptável, tanto aos transportadores do tipo rolante e suspenso como está bem adequado para utilização como nas rodas para carros baratos de rodas de baixa rotação, tal como um carrinho de mão, carrinho de compras ou carrinho de mão basculante.

Alternativamente, o corpo de rolamento pode ser formado a partir de um metal, tal como aço, para melhorar as características de durabilidade e desgaste. 0 alojamento podia também ser feito de metal. Presentemente, a construção mais preferida inclui um alojamento formado por um plástico, utilizado em engenharia e um corpo de rolamento formado de aço. 0 conjunto de rolamento do presente invento pode ser construído inteiramente de materiais não-metálicos, não-corrosivos. Os materiais plásticos de engenharia, preferivelmente, os materiais plásticos com rendimentos elevados, tais como o acetal com um -9- 73 180 KMC-022 aditivo tal como bissulfeto de grafite e TEFLON, e de molibdénio vendido pela DUPON™ sob o nome DELRIN™ e um óleo leve tal como óleo para veios, fluído de transmissão e semelhantes, são ideais. 0 alojamento é formado, de preferência, por moldação por sopragem ou moldação por injecção de duas metades de alojamento. Se o corpo de rolamento e o veio são feitos em plástico são também feitos por moldação por sopragem ou moldação por injecção quer inteira ou separadamente, como explicado acima. 0 veio e os componentes de corpo de rolamento, se formados separadamente, são em seguida unidos e o corpo de rolamento é colocado dentro de um dos componentes do alojamento. 0 segundo componente de alojamento é, em seguida, ligado ao primeiro componente de alojamento, para formar um alojamento completo. 0 óleo lubrificante é depois injectado no alojamento fechado, quer através de um furo de lubrificação previamente formado quer pela inserção de uma canula através do alojamento. Depois da quantidade apropriada de óleo lubrificante ser inserida no alojamento, o furo no alojamento é obturado para proporcionar um conjunto de rolamento vedado.

Breve Descricão dos Desenhos. a Fig. 1Â é uma representação esquemática em corte transversal de um conjunto de rolamento de acordo com o presente invento na sua orientação normal, isto é, prolongando-se o veio horizontalmente; a Fig. 1B mostra o conjunto de rolamento da Fig. IA com o veio inclinado cerca de 45° para baixo; a Fig. 1C mostra o conjunto de rolamento da Fig. IA com o veio inclinado 90° para baixo; a Fig. 2 é uma vista em corte transversal, mostrando uma primeira concretização do conjunto de rolamento do presente invento; a Fig. 3 é uma vista em corte transversal, que mostra uma

73 180 KMC-022 -10-segunda concretização do conjunto de rolamento do préseftte invento? a Pig. 4 é uma vista em corte transversal que mostra uma terceira concretização do conjunto de rolamento do presente invento; a Fig. 5 é uma vista em corte transversal que mostra uma quarta concretização do presente invento, em que os veios se prolongam a partir de ambas as extremidades axiais do conj unto de rolamento; a Fig. 6 é uma vista em corte transversal, que mostra uma quinta concretização do presente invento, em que o reservatório de óleo é fornado no veio; a Fig. 6A é uma vista detalhada do corte transversal ao longo das linhas indicadas na Fig. 6; a Fig. 7 representa a utilização de um conjunto de rolamento de acordo com o presente invento num dispositivo transportador suspenso de viga em I. a Fig. 8 mostra um conjunto de rolamento de acordo com o presente invento, utilizado num dispositivo transportador do tipo rolante; a Fig. 9 mostra um conjunto de rolamento do presente invento utilizado como o eixo e rodas para um carro simples ou carrinho de mão basculante; a Fig. 10 mostra um outro dispositivo transportador do tipo rolante que utiliza o conjunto de rolamento do presente invento; a Fig. 10A é uma vista de extremidade, ao longo das linhas indicadas na Fig. 10? a Fig. 10B é uma vista em pormenor, que mostra um conjunto

73 180 KMC-022 -lide rolamento que tem uma periferia exterior serrilhada; a Fig. 11 é uma vista lateral de uma construção de alojamento alternativa que tem um tipo diferente de periferia exterior serrilhada; a Fig. 11A é uma vista de extremidade do alojamento da Fig. ll; a Fig. 116 é um corte transversal do alojamento da Fig. 11A; a Fig. lic é uma outra vista de extremidade do alojamento da Fig. 11; a Fig. 12 é um corte transversal de um conjtinto de rolamento que tem uma periferia exterior em forma de mola; a Fig. 12A é uma vista de extremidade do conjunto de rolamento da Fig. 12; e a Fig. 12B é uma vista lateral do conjunto de rolamento da Fig. 12.

Descrição Detalhada dos Desenhos.

As Figs. IA - 1C representam o princípio básico do conjunto de rolamento do presente invento. O conjunto de rolamento inclui um corpo de rolamento e conjunto de veio 20, um alojamento 10 e uma quantidade de líquido lubrificante 30 predeterminada. O corpo de rolamento e conjunto de veio inclui um corpo de rolamento 23, que tem uma periferia exterior cilíndrica e uma porção de veio cilíndrica 21 coaxial ao corpo de rolamento 23 e que se prolonga a partir de, pelo menos, uma extremidade axial do mesmo. 0 alojamento 10 tem uma forma exterior geralmente cilíndrica (a menos que o exterior seja proporcionado com roscas, chavetas, serrilhados, saliências de fecho ou encaixe, saliências de molas montadas ou superfícies de rolamento para contemplar uma utilização específica, como explicado abaixo), que inclui uma 73 180 KMC-022 -12-

parede periférica exterior cilíndrica 101 e duas paredes de extremidade axiais circulares 102. A parede periférica exterior 101 tem uma superfície interior cilíndrica, sobre a qual o corpo de rolamento 23 roda. A porção de veio 21 do corpo de rolamento e conjunto de veio 20 prolongam-se através de, pelo menos, uma das paredes de extremidade axiais 102.

No exemplo representado, o alojamento 10 é formado com uma manga interno radial 103, que se prolonga axialmente a partir da parede de extremidade 102 na direcção do corpo de rolamento 23, espaçado da porção de veio 21 e circundando a mesma. A extremidade axial da manga 103 mais próxima do corpo de rolamento 23 é feita como um vedante de contacto, para proporcionar o contacto de vedação entre um alojamento 10 e a porção de veio 21. Este contacto de vedação inibe a entrada de pó e outros contaminantes para dentro do conjunto e inibe o lubrificante de fluir para o exterior do conjunto. A manga 103 define o limite interior radial de um reservatório anular de lubrificante 7, definido pela periferia exterior da manga 103, uma parede de extremidade axial 102 e uma porção da superfície interior da parede periférica exterior 101. A manga não é necessária se for formado o reservatório na porção de veio 21, como explicado abaixo. Uma fonte de lubrificante 30 é colocada dentro do alojamento 10. 0 lubrificante é, de preferência, um óleo leve, tal como um óleo para veios, ou fluído de transmissão.

Na Fig. IA e em todas as outras figuras dos desenhos, o conjunto de rolamento está representado com um espaço entre o bordo inferior do corpo de rolamento 23 e a superfície interior da parede periférica 101, contra a qual o corpo de rolamento rola. 0 tamanho deste espaço é grandemente exagerado para representar claramente a presença de lubrificante no ponto de contacto. Na realidade, a película de lubrificante no seu ponto mais baixo do conjunto de rolamento é muito fina; com efeito, o corpo rolante 23 desliza sobre a superfície interior da parede 101 do alojamento 10.

Em algumas das aplicações, para as quais o conjunto de rola- 73 180 KMC-022 -13-

mento do presente invento é indicado, o conjunto de rolamento terá geralmente uma orientação horizontal constante ou estável. A Fig.lA representa o conjunto de rolamento na sua orientação normal - prolongando-se a porção de veio horizontalmente, isto é, paralela ao plano tangente à superfície terrestre no ponto onde se coloca o observador. O conjunto de rolamento será orientado horizontalmente, independentemente do conjunto de rolamento ser utilizado num transportador rolante, como as rodas de guias num transportador suspenso, ou como as rodas num carro. Pode ser rapidamente observado na Fig. IA, que nesta posição normal existe pouca ou nenhuma possibilidade do lubrificante 30 vir a escoar-se do alojamento 10. Até mesmo, se uma pequena quantidade de lubrificante 30 for arrastada para o topo do alojamento pelo corpo de rolamento 23, ela cairá no fundo do alojamento sem escapar do interior do alojamento, devido ao vedante de contacto 103S na extremidade axial da manga 103. Assim, durante todo o tempo em que o conjunto de rolamento é mantido na sua orientação horizontal, isto é, a orientação mostrada na Fig. IA, existe uma pequena possibilidade do lubrificante se escapar do interior do alojamento.

Embora o conjunto de rolamento do presente invento seja para ser utilizado, em aplicações, em que a orientação do conjunto de rolamento é estável, existirão ocasiões em que o conjunto de rolamento é deslocado da orientação indicada na Fig. IA. Por exemplo, durante o transporte e montagem e ocasionalmente em certas utilizações (como em carros), o conjunto de rolamento será desviado da sua orientação normal. Assim, para assegurar que o conjunto de rolamento é útil numa grande variedade de aplicações, o conjunto de rolamento deve também ser estanque ao fluido, quando o conjunto não esta na sua posição normal.

Com referência à Fig. IA, se o conjunto de rolamento é colocado na ponta da extremidade axial 102 oposta ao veio 21, não existe possibilidade de fuga uma vez que a parede axial 102 e a parede periférica 101 formam um recipiente de fluído, estanque. Contudo, na outra extremidade axial onde o veio 21 se prolonga através da parede axial 102, no bordo interior da manga 103, -14- 73 180 KMC-022 seria difícil, se não impossível, com o vedante simples formado inteiramente na extremidade da manga 103 assegurar, que o fluído não se escapasse entre o vedante 103S e o veio 21. Isto é, porque é extremamente difícil, se não impossível, proporcionar uma vedação perfeita entre duas superfícies, que se movem relativamente com um vedante de contacto simples, quando uma massa de lubrificante se acumula na interface do vedante e a superfície que se move relativamente ao mesmo. De acordo com o presente invento, contudo, ao prever-se o reservatório de lubrificante 7, assegura-se que o lubrificante não se acumulará na interface do vedante e que a massa do lubrificante 30 nunca entrará em contacto com o bordo de vedação 103S da manga 103 e a porção de veio 21. Assim, é apenas necessário vedar contra as gotas que contactam momentaneamente com a interface em raras ocasiões; crê-se que um vedante de contacto seja adequado para este fim. Mais especificamente, com referência às Figs 1B e 1C, quando o conjunto de rolamento é metido na extremidade, através da qual a porção de veio 21 passa, o lubrificante 30 é retido dentro do reservatório 7 e nunca se aproxima do ponto de vedação 103S. Assim, o conjunto de rolamento é desenhado de modo que a massa do lubrificante 30 nunca está na vizinhança da região em que o lubrificante pode escapar, isto é, a interface entre o ponto de vedação 103S do alojamento 10 e a porção de veio 21 que se prolonga para dentro do alojamento 10.

Em virtude desta construção, pode ser proporcionado lubrificante, para reduzir grandemente o coeficiente de atrito, entre o corpo rolante 23 e a parede periférica 101. Especificamente, a presença de lubrificante reduz o coeficiente de atrito de, pelo menos, um factor de 2,5 (de cerca de 0,1 para um valor inferior a 0,04 num dos exemplos). Isto reduz, com certeza, significativamente o desgaste, prolongando assim a vida do conjunto de rolamento. A presença de lubrificante reduz também o ruído gerado pela chumaceira. 0 princípio básico, acima explicado e representado nas Figs. 1A-1C, pode ser extensivo a numerosas aplicações específicas, utilizando várias formas do conjunto usual. Para mostrar as

73 180 KMC-022 várias características, que podem ser incorporadas nas concretizações efectivas do conjunto de rolamento básico, as mesmas serão explicadas, daqui em diante com referência a várias concretizações específicas. Em geral, as características específicas aqui explicadas com respeito a uma concretização representativa são facilmente combináveis com outras características descritas com referência a outras concretizações. Assim, o alojamento e a forma do corpo de rolamento da Fig. 2 podem ser utilizados com um veio separado e a construção do corpo de rolamento como ilustrado na Fig. 3 e/ou com um conjunto veio tipo manga mostrado na Fig. 4 ou um dispositivo de veio duplo como mostrado na Fig. 5. Também, como mencionado anteriormente, em cada representação o espaço entre o corpo rolante 23 e o interior do alojamento 10 é grandemente exagerado. Na realidade, o espaço é bastante pequeno pelo que o corpo de rolamento 23 desliza no interior do alojamento sobre uma fina película de lubrificante. A Fig. 2 é uma vista lateral em corte de um conjunto de rolamento de acordo com o presente invento. Como mostrado, o conjunto de rolamento inclui um alojamento 10, um veio e conjunto de corpo de rolamento 20, que inclui um corpo de rolamento 23 que desliza dentro do alojamento 10 e uma porção de veio 21, que se prolonga para fora do alojamento 10. Embora mostrado como inteiro, o veio 21 e o corpo de rolamento 23 podiam ser formados separadamente, como explicado abaixo. É proporcionado um fornecimento de lubrificante 30 dentro do alojamento 10 para lubrificar o corpo de rolamento 23, quando o mesmo desliza dentro do alojamento 10. Deve ser notado que o termo "desliza" é aqui utilizado para descrever o movimento relativo entre o alojamento 10 e o corpo de rolamento 23. Em certos casos, é o alojamento 10 que roda efectivamente, enquanto o corpo de rolamento 23 permanece substancialmente estacionário; isto é o caso quando o conjunto de rolamento é utilizado como uma roda e quando o alojamento suporta um componente rotativo, tal como em certos dispositivos transportadores . o alojamento 10 inclui uma manga que se prolonga axialmente 103. A manga 103 circunda e está espaçada da porção de veio 21 no 73 180 KMC-022 -16-

seu bordo radial interior e está espaçada da superfície!interha da parede periférica exterior do alojamento na sua superfície exterior, de modo a definir um reservatório 7, da maneira explicada acima. Nesta concretização, o corpo de rolamento 23 inclui adicionalmente uma saliência anular de forma cónica 231, que se torna cónica para um ponto interior radial ou bordo gotejante 231E. A manga axial 103 inclui um bordo 103R que se prolonga para fora radialmente, que, no estado montado mostrado na Fig. 2, contacta um bordo da saliência anular 231. Em virtude desta construção e à forma inclinada do conjunto de rolamento 23 e manga 103 como mostrado na Fig. 2, qualquer pequena quantidade de lubrificante, que seja arrastada pelo corpo de rolamento para a porção superior do alojamento 10 é dirigida pela conicidade da saliência anular 231, axialmente para dentro do reservatório 7 e de regresso para o fundo do alojamento como mostrado na Fig. 7. Também, devido ao bordo de gotejar 231E sobrepor a extensão radial 103R e devido à curvatura para baixo da manga 103, não existe a possibilidade do lubrificante fluir para a interface entre a manga 103 e o corpo de rolamento 23. Finalmente, devido ao contacto entre a extensão radial 103R da manga 103 e a saliência 231 do corpo de rolamento 23, é proporcionado um vedante de contacto entre o alojamento 10, o veio e o conjunto de corpo rolante 20, de modo que numa situação desfavorável (tal como a agitação vigorosa do conjunto de rolamento), em que o lubrificante alcançasse a interface da extensão radial 103R e a saliência anular 231, o lubrificante seria impedido de sair do alojamento 10. 0 vedante de contacto inibe também a entrada de pó e outros contaminantes para dentro do conjunto.

Como mostrado na Fig. 2, o alojamento 10 é normalmente separado em duas metades para permitir a moldação fácil do alojamento per si e para simplificar a montagem do conjunto de rolamento. No caso do conjunto mostrado na Fig. 2, o alojamento 10 é separado em porções separadas 10A e 10B cada uma das quais é facilmente moldável, isto é, pode ser moldada num molde simples sem a necessidade de ressaltos de deslocamento ou algo semelhante. Se desejado, as peças podiam também ser moldadas por sopragem. No caso de um alojamento separado, as porções de

73 180 KMC-022 -17-alojamento 10A e 10B são unidas em conjunto por quaisquer meios conhecidos tais como, por exemplo, soldadura sónica ou uma cola, de modo que uma vez unidas em conjunto, a formação em separado destas partes não afecte a estanqueidade de fluido do alojamento. Algumas formas de construção de alojamento separado em duas metades é empregue, de preferência, em cada um dos conjuntos de rolamento aqui descritos. A Fig. 3 representa um outro conjunto de rolamento de acordo com o presente invento. Nesta concretização, a porção de veio 21 é formada separada do corpo de rolamento 23 e as duas são unidas por meios de ligação que compreendem meios de ligação complementares formados nos dois componentes a serem unidos. Na concretização representada, os meios de ligação incluem uma rosca 21T formada no veio e uma rosca complementar no corpo de rolamento; a porção de veio 21 pode ser então roscada dentro do corpo de rolamento 23. Sem mais, isto proporcionaria uma ligação desmontável, entre a porção de veio 21 e o componente de rolamento 23. A ligação podia ser feita não desmontável através da provisão de um adesivo ou alguma forma de rosca, que impedisse o veio de ser desenroscado do corpo de rolamento 23, depois da montagem inicial. Naturalmente, qualquer forma adequada de ligação podia ser utilizada. Por exemplo, podia ser utilizada a ligação do tipo encaixe à pressão mostrada nas Figs. 4, 6 e 6A. Outros tipos de elementos de ligação tais como ligações do tipo cavilha ou rebite podiam também ser utilizadas. 0 componente de rolamento 23 da concretização da Fig. 3 inclui também uma saliência anular 231 que inclui um bordo de gotejar 231E. Contudo, este componente de corpo de rolamento 23 não inclui a superfície gradualmente cónica da concretização descrita anteriormente. A manga axial 103 da concretização da Fig. 3 inclui tanto uma porção que se prolonga radialmente 103R como um lábio de vedação 103S, inteiramente moldado com a manga axial 103. Como a concretização descrita anteriormente, o bordo de gotejar 231E da saliência anular 231, sobrepõe-se à saliência que se prolonga radialmente 103R, para proporcionar um efeito de expulsão, que elimina a possibilidade do lubrificante fluir para

73 180 KMC-022 -18- a interface do alojamento 10 e o veio e conjunto do corpo de rolamento 20.

Na concretização da Fig. 3, o alojamento também inclui uma face de impulso, que se prolonga para dentro radialmente 10T, adaptada para contactar um bordo lateral do corpo de rolamento 23 para suportar as forças de impulso. O bordo axial oposto do corpo de rolamento 23, inclui um lábio anular que pode contactar com o lado interior da extremidade axial do alojamento 10, para proporcionar um suporte de impulso semelhante. De novo, tanto o espaço radial como o axial entre o alojamento 10 e o corpo de rolamento 23, estão grandemente exagerados para fins de representação. Na realidade, o corpo de rolamento 23 está separado do alojamento apenas por uma película fina de lubrificante no seu bordo periférico mais inferior do alojamento 10 e, pelo menos, um dos bordos axiais do alojamento 10. A ligação desmontável entre a porção de veio 21 e o componente de rolamento 23, como mostrado na Fig. 3, é apenas útil em aplicações em que quer o alojamento 10 ou a porção de veio 21 (ou algum componente ligado a ele) se desgaste mais rapidamente do que a outra porção. Isto podia ser o caso se o alojamento 10 funcionar como uma roda para um carro ou carrinho de mão bascu-lante. Em tais casos pode ser desejável ser-se capaz de remover o alojamento ou roda e substituí-los sem desmontar o conjunto de veio inteiro. Contudo, sob circunstâncias normais, espera-se que o conjunto de rolamento terá uma vida extremamente longa, de modo que não será geralmente necessário proporcionar uma ligação desmontável. A Fig. 4 representa um outro conjunto de rolamento de acordo com o presente invento. Nesta concretização, a porção de veio 21 e o componente de rolamento 23 são mostrados como formados inteiros. Contudo, a menos que o alojamento seja formado em várias porções, a porção de veio 21 e o componente de rolamento 23 será formado separadamente, como aqui explicado, para simplificar a montagem. A porção de veio 21 é, com efeito, um veio do tipo manga que se prolonga apenas ligeiramente para fora do alojamento

73 180 KMC-022 -19- 10 e é formado com um elemento de ligação de encaixe 20Pf que permite o veio tipo manga 21 ser seguro rotativamente a qualquer outro veio ou um suporte fixo, que nele tenha formado um elemento de ligação complementar formado nele. Embora seja mostrado um elemento de ligação do tipo encaixe à pressão, qualquer ligação conhecida, tal como as roscas mostradas acima, podia ser empregue. Como mostrado, o alojamento 10 inclui uma face de impulso, de modo que o corpo de rolamento 23 pode contactar qualquer extremidade axial do alojamento, para suporte das forças de impulso. A manga axial 103 inclui um vedante de lábio simples 103S. Naturalmente podia ser empregue um vedante mais elaborado tal como um vedante progressivo, ou uma construção de sobreposição do tipo telha, se desejado. O conjunto de rolamento da Fig. 4 representa também a possibilidade de uma unidade do tipo modular, que pode ser simplesmente encaixada no lugar para várias aplicações. Por exemplo, se o conjunto de rolamento for, para ser utilizado, para suportar os rolos de um transportador do tipo rolante, os rolos podiam ser simplesmente encaixados nas extremidades do veio do tipo manga 21 e o alojamento 10 podia ser fixado a um suporte. Por outro lado, se o conjunto de rolamento for para ser utilizado num transportador suspenso do tipo viga em I, o veio do tipo manga 21 podia ser fixado ao suporte de apoio e o alojamento 10 podia ser deixado rolar ao longo da viga em I. Se o conjunto de rolamento for para ser utilizado num carro ou carrinho de mão basculante, o veio do tipo manga 21, podia ser simplesmente inserido no eixo ou corpo do carro ou carrinho de mão e o alojamento de rolamento 10 podia funcionar como uma roda. Assim, pode ser visto que um tal conjunto de rolamento oferece numerosas utilizações possíveis. A Fig. 5 representa uma outra concretização do presente invento. Esta concretização é geralmente semelhante à concretização mostrada na Fig. 3, exceptuo que os elementos têm formas ligeiramente diferentes e um veio 21 prolonga-se de ambas as extremidades axiais do alojamento 10. Como pode ser apreciado com referência à Fig. 5, a provisão de veios que se prolongam de 73 180 KMC-022 -20-

cada extremidade axial do conjunto não impedem o efeito de retenção de lubrificante do conjunto durante o mesmo tempo, pois é proporcionado um reservatório de lubrificante 7 em cada extremidade axial do alojamento 10. Um conjunto de veio duplo do tipo mostrado na Fig. 5 podia ser utilizado como uma roda simples num carro ou carrinho de mão ou como um suporte intermédio para transportadores do tipo rolo em cada extremidade do alojamento 10. A Fig. 6 mostra uma concretização do presente invento em que o reservatório de lubrificante 7 é formado na porção de veio 21 do veio e conjunto de rolamento 20. Na concretização representada, o reservatório 7 é formado como um furo central na porção de veio 21. Uma pluralidade de aberturas espaçadas circunferencial-mente 7P proporcionam a comunicação de fluido entre o interior do alojamento 10 e o reservatório 7. Como mostrado na Fig. 6, os suportes podem ser inclinados para obrigar o fluxo de fluido a dirigir-se para dentro do reservatório, quando o conjunto de rolamento é deslocado da sua posição normal e obrigar o lubrificante a fluir para fora do reservatório 7, quando o conjunto de rolamento está na sua posição normal como mostrado na Fig. 6. Um vedante tal como um vedante progressivo ou vedante de lábio, formado inteiramente com o alojamento 10, está disposto apenas axialmente para fora das aberturas 7P, de modo que qualquer fluido, que se aproxime da interface do veio 21 no alojamento 10 flui para dentro da abertura 7P, mais do que contra o vedante 103 e para fora do alojamento 10. Esta concretização também inclui faces de impulso em cada extremidade do alojamento e o corpo de rolamento 23, de modo que podem ser absorvidas as forças de impulso. A porção de veio 21 e conjunto de rolamento 23 podem ser formados inteiros. Contudo, na concretização representada, os componentes são formados separadamente e ligados uns aos outros por uma ligação do tipo encaixe à pressão não desmontável de acordo com o presente invento. A ligação de encaixe à pressão inclui linguetas de travamento 20P formadas numa extremidade do veio 21. As linguetas 20P são suficientemente flexíveis na -21- 73 180 KMC-022 direcção radial para permitirem a sua inserção nas ranhuras 23G, formados na periferia interior do conjunto de rolamento 23. O conjunto de rolamento 23 é adicionalmente formado com um bordo de travamento 23E, de modo que, quando a lingueta desliza na ranhura 23G passa o bordo 23E, encaixa-se no lugar de forma não desmontável e segura rotativamente o corpo de rolamento 23 à porção de veio 21.

Como mostrado na Fig. 6A, o conjunto de travamento da concretização ilustrada inclui duas linguetas de travamento para assegurar uma ligação apertada entre os componentes. Naturalmente, podem ser empregues variações da ligação do tipo encaixe à pressão. Além disso, a ligação do tipo encaixe à pressão pode também ser utilizada em quaisquer outras concretizações aqui descritas, se desej ado.

Existem, com certeza, muitas maneiras de formar o furo central que define o reservatório 7 na porção de veio 21. Na concretização representada, devido a uma extremidade axial da porção de veio 21 funcionar como parte de uma ligação de encaixe à pressão, o reservatório 7 é formado proporcionando um furo longitudinal na extremidade oposta da porção de veio 21 e obturando uma extremidade axial do furo com um bujão 21P (preferivelmente de algum tipo de plástico) para assim definir uma câmara. Como indicado acima, as aberturas 7P são proporcionadas ou formadas para permitirem assim a comunicação de fluidos entre o exterior da porção de veio 21 e o interior da câmara ou reservatório 7.

As Figs. 7-10 representam várias aplicações para o conjunto de rolamento do presente invento. Devido à construção do conjunto de rolamento do presente invento, como descrito acima, é preferível que, quando utilizado em qualquer aplicação, o veio 21 e o corpo de rolamento 23 ligado ao mesmo contactem com a extremidade inferior do interior do alojamento 10, onde o lubrificante se acumula, para assegurar o rolamento conveniente.

Na concretização da Fig. 7, é utilizado num transportador

73 180 KMC-022 -22-suspenso um conjunto de rolamento, de acordo com o presente Invento, em gue são ligados dois rolos a cada uma de uma pluralidade de suportes 3 (apenas um dos guals é mostrado) para permitir aos suportes rolarem ao longo da viga em I 5, através dos conjuntos de rolamento do presente invento. Na concretização representada, os conjuntos de rolamento são formados com uma porção de veio tipo manga 21, que é simplesmente encaixado à pressão dentro do suporte 3, como mostrado na Fig. 7. Naturalmente, são possíveis outras formas de ligação. A Fig. 8 mostra um exemplo dos conjuntos de rolamento do presente invento, utilizados para suportar rotativamente um rolo de transportador do tipo rolo 4. Neste caso, o rolo 4 é seguro às porções de veio 21 de dois conjuntos de rolamento e as porções de alojamento 10 dos dois conjuntos de rolamento são suportados não rotativamente num suporte fixo 2. A Fig. 9 representa uma concretização em que dois dos conjuntos de rolamento do presente invento estão ligados um ao outro por um único veio o qual, com efeito, funciona como um eixo com os alojamentos dos conjuntos de rolamento 10, funcionando como pneumáticos. Em tais aplicações, o alojamento 10 seria formado por, ou de outra forma munido com uma periferia exterior de um tipo de pneumático de borracha ou plástico adequado. Como mostrado no corte da Fig. 9, o conjunto de rolamento per se inclui uma construção do tipo telha e um vedante de lábio para evitar qualquer possibilidade de fuga.

Na Fig. 10, os conjuntos de rolamentos são encaixados por pressão nas extremidades do rolo ou tubo 4. Os conjuntos de rolamento podem, contudo, ser seguros dentro das extremidades do rolo 4 de uma maneira qualquer desmontável ou não desmontável conhecida, incluindo, mas não limitada a, adesivos, chavetas, encaixes à pressão, encaixes de mola, roscas, ou como mostrado na Fig. 10B, serrilhados. No exemplo específico conhecido na Fig. 10B, o rolo é formado com serrilhados na suas extremidades, de modo que, quando a porção de alojamento 10 do conjunto de rolamento é metido à prensa para dentro da extremidade do rolo 4, 73 180 KMC-022 -23-

agarrando os serrilhados fortemente na periferia exterior da porção de alojamento 10, de modo a segurarem o conjunto de rolamento na extremidade do rolo 4. A concretização da Fig. 10 difere da concretização da Fig. 8 porque a porção de alojamento 10 do conjunto de rolamento está directamente segura no rolo rotativo 4. Assim, em funcionamento, é a porção de alojamento 10, e não o corpo de rolamento 23, que roda com o rolo 4. Nesta concretização, o corpo de rolamento e veio 23, 21 estão estacionários. Para assegurar que o corpo de rolamento 23 e o veio 21 permanecem estacionários, o veio 21 pode ter a forma de uma barra hexagonal, como pode ser melhor observado na vista de extremidade da Fig. 10A. A barra hexagonal, ou veio, 21 é recebida numa abertura complementar formada nos carris, ou suportes de extremidade, 2, de modo que a barra hexagonal, ou veio, 21 está rigidamente segura no carril. A barra hexagonal 21 prolonga-se através de uma abertura complementar, formada no componente de rolamento 23, de modo que o corpo de rolamento 23 é fixo rotativamente. 0 corpo de rolamento 23 é mostrado espaçado da superfície interior do componente alojamento 10, por motivos de clareza, nos desenhos. Em funcionamento, a porção de alojamento 10 e corpo de rolamento 23 deslizam, com certeza, relativamente um ao outro. Na concretização especifica, mostrada na Fig. 10, é a porção de alojamento 10 que se move enquanto o corpo de rolamento 23 é estacionário.

Numa concretização, como a mostrada na Fig. 10, a porção de alojamento 10 e o corpo de rolamento 23 contactam um com o outro no topo do conjunto de rolamento. Isto é, porque a gravidade puxa o rolo 4 e a porção de alojamento 10 para baixo no corpo de rolamento 23. Os conjuntos tais como este, onde o contacto ocorre na extremidade superior do conjunto de rolamento, podem ter problemas, uma vez que o lubrificante é arrastado para a porção inferior do conjunto de rolamento pela gravidade. Contudo, os testes mostraram que, nesta aplicação especifica, o alojamento rotativo de plástico 10 arremessa o óleo para fora, centrifugamen-

73 180 KMC-022 -24- te, para efectuar a lubrificação. Este efeito primeiramente conseguido porque é a porção exterior do alojamento 10 que roda raais do que o componente corpo de rolamento 23. Se em vez dele fosse o corpo de rolamento que estivesse a rodar, podia não existir uma lubrificação adequada.

Nesta construção específica, verificou-se que os melhores resultados são conseguidos, quando a barra hexagonal ou veio 21 e corpo de rolamento 23 são formados de um metal tal como o aço. O corpo de rolamento 23 pode também ser formado de plástico ou de um metal mais barato, com uma manga exterior de material de chumaceira de alta qualidade como na concretização da Fig. 12 abaixo. 0 alojamento 10 deveria ser formado de um material plástico como DELRIN. O rolo para o transportador pode ser formado quer de metal ou plástico considerado adequado para a aplicação pretendida. 0 conjunto mostrado na Fig. 10 é construído por inserir primeiro o conjunto de rolamento, sem a barra hexagonal 21, dentro das respectivas extremidades do rolo de transportador 4. O rolo 4 é depois alinhado com as aberturas nos carris ou suportes 2 e a barra hexagonal 21 é inserida através das aberturas nos carris e nos corpos de rolamento 23 do rolo de transportador 4, para assim suportar o rolo 4 sobre os carris 2.

Existem, com certeza, muitos tipos de construções de alojamento que podem ser utilizados para facilitar a ligação do alojamento a um suporte estacionário ou, como no caso do dispositivo transportador da Fig. 10, a um rolo rotativo. Por exemplo, as porções de alojamento podiam ser coladas ou rigidamente seguras ao suporte por um parafuso ou algo semelhante. Algumas das vantagens do presente invento são perdidas, contudo, quando são utilizadas estruturas adicionais como parafusos ou pernos ou cola para segurar o alojamento ao rolo ou um suporte estacionário. Como salientado anteriormente, os conjuntos de rolamento do presente invento podem ser utilizados em construções que requerem literalmente centenas de milhares destes rolos. 0 custo de montagem é dramaticamente aumentado se cada dos rolos tem que ser colado ou

73 180 KMC-022 -25- fixado com perno no lugar. Assim, é melhor ter um conjunto de rolamento que possa ser encaixado no lugar sem a utilização de meios adicionais. A periferia serrilhada exterior do alojamento 10 do conjunto de rolamento mostrado na Fig. 10B é um exemplo simples de meios de ligação incorporados. Uma construção de alojamento mais sofisticada é mostrada nas Figs. 11-11C. Como mostrado nestes desenhos, a periferia exterior do alojamento 10 é formada com séries de concavidades alongadas espaçadas circunferencialmente lOd e com uma flange de extremidade lOf. A flange de extremidade lOf é proporcionada, de modo que, quando o alojamento é montado na extremidade de um rolo tal como o rolo 4 mostrado na Fig. 10, o alojamento é mantido na extremidade do rolo e não pode deslizar adicionalmente para dentro do rolo. Naturalmente, não deveria ser utilizada uma flange de extremidade se vier a interferir com a inserção do alojamento, dentro do suporte estacionário como, por exemplo, se o conjunto de rolamento é para ser inserido através do bordo do suporte estacionário. Em alguns casos, contudo, a flange de extremidade pode ser útil no posicionamento preciso do alojamento no bordo do suporte estacionário.

Exceptando a porção do alojamento, a partir da qual a flange se prolonga, as concavidades lOd definem a extensão mais exterior do alojamento. Como melhor observado nas Figs. 11A, 11B e 11C, o alojamento 10 é também formado com uma série de furos espaçados circunferencialmente 10b, que são espaçados para assim cortarem pela parte inferior cada uma das concavidades alongadas lOd. Em virtude desta disposição, cada uma das concavidades alongadas 10d é suportada flexivelmente na parte restante do alojamento, de modo que as concavidades lOd podem ser prensadas radialmente para dentro. Isto torna possível encaixar à pressão o conjunto de alojamento dentro de um furo, que tenha um diâmetro que seja ligeiramente menor do que o diâmetro do alojamento, tomado a partir da extensão mais exterior das concavidades. Uma vez montado no furo, o alojamento de plástico 10, tende a arquear radialmente para fora para fixar seguramente o alojamento no lugar.

73 180 KMC-022 -26- A construção mostrada nas Figs. 11A, 11B e 11C provou ser fácil de montar dentro de um suporte estacionário, tubo ou rolo do tipo mostrado na Fig. 10. Consequentemente, acredita-se que este tipo de construção de alojamento é, particularmente, apropriada para aplicações de elevado volume onde muitos conjuntos de rolos devem ser montados no lugar.

Como é melhor mostrado na Fig. 11B, o alojamento pode ter uma extremidade aberta com projecções de travamento 107, adaptadas para receber uma tampa de extremidade (não mostrada). A tampa de extremidade pode ser uma tampa simples para vedar o alojamento. Alternativamente, a tampa de extremidade pode ter uma abertura para a recepção de veio e um reservatório de retenção de lubrificante semelhante à extremidade oposta do alojamento, de modo que o veio se possa prolongar através de cada extremidade do aloj amento.

Uma construção de alojamento alternativa é mostrada nas Figs. 12, 12A e 12B. Estes desenhos mostram um conjunto de rolamento completo, que inclui uma porção de alojamento 10, um corpo de rolamento 23 que tem, nele formado, uma abertura em forma de porca hexagonal nele formada e, de acordo com um outro aspecto do presente invento é proporcionado, na periferia exterior do corpo de rolamento, uma manga 15 formado de um material de chumaceira endurecido tal como aço de chumaceira. A parte restante do corpo de rolamento 23 pode ser feito em metal ou plástico. Neste caso, o conjunto de rolamento é adaptado para ter o veio prolongando-se através de cada extremidade. Naturalmente, a configuração do alojamento podia também ser utilizada para um alojamento com uma extremidade fechada tal como a mostrada na Fig. IA, por exemplo.

No sentido de proporcionar uma periferia exterior flexível para o alojamento, nesta concretização, é formada uma ranhura facial lOg em cada face de extremidade do alojamento 10 próxima da periferia exterior do alojamento. Adicionalmente, como melhor mostrado nas Figs 12A e 12B, os rasgos radiais espaçados circunferencialmente lOr são formados ao longo dos bordos da periferia exterior do alojamento 10, em ambas as extremidades do -27- -27- 73 180 KMC-022 tS— alojamento. As ranhuras faciais lOg e os rasgos radiais lOr, definem, conjuntamente, séries de projecções em cantilever espaçadas circunferencialmente 104. Adicionalmente, como melhor mostrado nas Figs. 12 e 12A, a periferia exterior do alojamento 10 tem uma ligeira conicidade para cima guando o alojamento se aproxima das extremidades axiais. Deste modo, a extensão mais exterior do alojamento 10 é nas extremidades do alojamento, isto é, as extremidades axiais das projecções em cantilever 104. Assim como se observa na Fig. 12, por exemplo, a periferia exterior tem uma forma ligeiramente em "U".

Tendo em conta tudo o que foi referido acima, o alojamento 10 é formado de modo que a periferia exterior é definida nas suas extremidades axiais pelas projecções 104. Estas projecções são montadas como mola ou montadas de modo flexível na parte restante do alojamento, de modo que o alojamento possa ser montado num tubo ou suporte estacionário pressionando o alojamento para dentro do tubo, rolo ou suporte estacionário de tal modo que as projecções 104 ficam deflectidas radialmente para baixo, para permitir que o alojamento se encaixe segura e ajustadamente no rolo, tubo ou suporte estacionário. Uma vez dentro da perfuração do rolo, tubo ou suporte estacionário, as projecções 104 movem-se como molas para cima para segurarem o alojamento no suporte.

De novo, pode ser observado, como pela formação do alojamento de uma maneira especial, de modo que a periferia exterior seja pressionada por mola, é dado ao conjunto de rolamento uma construção de autofixação. isto simplifica a montagem do conjunto de rolamento num dispositivo transportador ou noutra aplicação. Como mencionado anteriormente, estas poupanças de tempo de montagem são grandemente multiplicadas, quando o conjunto de rolamento é utilizado num dispositivo transportador ou alguma outra aplicação que requere centenas de milhares de conjuntos de rolamento.

Os conjuntos de rolamento do presente invento podem ser fabricados de acordo com qualquer processo adequado. Geralmente, o fabrico incluiria a seguinte sequência de passos. Primeiro, são

73 180 KMC-022 -28- moldadas as peças de plástico necessárias e as outras peças que não são de plástico, se utilizadas. Geralmente, a forma das peças, especialmente o alojamento, do presente invento, permite a moldação utilizando um molde de injecção simples de duas ou três peças ou em alguns casos, a moldação por sopragem. Depois da moldação, o corpo de rolamento e conjunto de veio 20 é localizado dentro de umà porção de alojamento 10A e a segunda porção de alojamento 10B é encaixada em volta do conjunto 20 para assim encerrar o corpo de rolamento 23. As porções de alojamento 10A e 10B são então unidas por uma soldadura sónica ou por um adesivo ou por quaisquer outros meios adequados para formar um conjunto de rolamento completo, o lubrificante é em seguida inserido dentro do conjunto através de um orifício de lubrificação previamente formado (tal como o mostrado em 10L) ou através de uma canula inserida através do alojamento. Depois da quantidade necessária de lubrificante ser inserida, o orifício de lubrificante ou o orifício formado pela canula é vedado ou obturado para assegurar a integridade do fluido do conjunto de rolamento.

Uma consideração importante no fabrico dos conjuntos de rolamento do presente invento é a forma e as dimensões das partes componentes. Estas ditam os tipos de molde e técnicas de moldação que podem ser utilizadas. Consequentemente, a facilidade de moldação é um factor importante na criação de um conjunto de rolamento de acordo com o presente invento. Outros factores importantes são o custo, a utilização pretendida e a durabilidade requerida. Tendo em consideração estes factores, acredita-se que existem numerosas formas e configurações possíveis de conjuntos de rolamento que concretizam os princípios do presente invento como descrito acima.

Deve-se apreciar que o presente invento proporciona numerosas vantagens em relação aos conjuntos convencionais, que utilizam rolamentos de rolos. Em particular, devido à sua construção lubrificada totalmente em plástico, o presente invento tem uma duração maior, produz menos ruído e é mais barato do que os conjuntos de rolamento conhecidos. Além disso, devido ao

73 180 KMC-022 -29- presente invento poder ser construido inteiramente de partes não corrosivas, é seguro para utilização em ambientes com elevados padrões sanitários, tal como instalações de processamento de alimentos. 0 presente invento proporciona também numerosas vantagens relativamente a um dispositivo de plástico totalmente a seco. Devido à previsão de lubrificante dentro do conjunto de rolamento, existe menos ruído, e as forças de atrito são reduzidas em, pelo menos, duas vezes e meia, para assim reduzir significativamente o desgaste e prolongar a vida do conjunto de rolamento. Além disso, o presente invento inclui um vedante do tipo lábio moldado para evitar qualquer possibilidade de fuga. 0 conjunto de rolamento pode ser formado com qualquer plástico utilizado em engenharia. Contudo, acredita-se que o DELRIN™ é particularmente adequado para as utilizações previstas.

Claims

73 180 KMC-022 -30- REIVINDICACQES 1 - Conjunto de rolamento vedado caracterizado por compreender: um conjunto de veio e corpo de rolamento, que compreende, pelo menos, um veio e um corpo de rolamento seguro ao veio? um alojamento, envolvendo o alojamento o corpo de rolamento e incluindo uma abertura para receber cada veio, incluindo um vedante formado integralmente com o mesmo, em contacto com o conjunto de veio e de corpo de rolamento para vedar o interior do alojamento e incluindo o alojamento uma superfície de contacto cilíndrica interior na qual o corpo de rolamento está adaptado para rolar; uma quantidade predeterminada de lubrificante localizada dentro do alojamento para lubrificar a superfície de contacto do interior do alojamento; e um reservatório para conter fluido proporcionado de modo que, quando o conjunto de rolamento é deslocado da sua posição horizontal para uma posição em que o lubrificante se escoa para a abertura de recepção do veio, o lubrificante escoa-se para dentro do reservatório de confinamento e fica contido dentro do mesmo.
2 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o reservatório para conter fluido ser formado por uma parede de extremidade do alojamento adjacente à abertura de recepção do veio.
3 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alojamento compreender adicionalmente uma manga que se prolonga axialmente para dentro da abertura de recepção do veio, envolvendo a manga o veio de modo a definir um reservatório anular para conter lubrificante, limitado pela periferia exterior da manga e pelo interior do alojamento. 73 180 KMC-022 -31-
4 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender adicionalmente um vedante de lábio formado na manga axial.
5 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o veio ser integralmente formado com o corpo de rolamento.
6 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o veio ser formado separadamente do corpo de rolamento e fixado ao mesmo.
7 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o veio ser fixado ao corpo de rolamento por uma ligação libertável.
8 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o veio ser fixado ao corpo de rolamento por uma ligação do tipo de encaixe à pressão.
9 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o corpo de rolamento incluir uma saliência anular que termina num bordo de gotejar e por a manga axial do alojamento se prolongar axialmente sob o bordo de gotejar e estar inclinada para cima, de modo que o lubrificante que desliza do bordo de gotejar é dirigido para dentro do reservatório para conter lubrificante.
10 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conjunto de rolamento ser inteiramente construído por componentes não metálicos.
11 - Conjunto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alojamento incluir uma periferia exterior que tem uma pluralidade de saliências espaçadas formadas na mesma, sendo cada uma das saliências cortadas por baixo, de modo que as saliências podem ser deflectidas radialmente para dentro para facilitar a inserção do alojamento num furo.

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12 - Conjunto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alojamento ter uma periferia geralmente cilíndrica e as saliências compreenderem concavidades alongadas, que se prolongam radialmente para fora da superfície cilíndrica e compreender adicionalmente furos formados no alojamento sob cada uma das concavidades, de modo a cortarem as concavidades .
13 - Conjunto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as saliências compreenderem projecções de cantilever espaçadas, tendo cada projecção de cantilever uma extremidade suportada pelo alojamento e uma extremidade não suportada e uma porção radialmente mais exterior na extremidade não suportada da projecção em cantilever, sendo a porção radialmente mais exterior suportada para deflexão radialmente para dentro para permitir ao alojamento ser inserido num furo.
14 - Conj tmto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alojamento ter uma periferia exterior serrilhada.
15 - Conjunto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alojamento ter uma periferia exterior que compreende uma pluralidade de projecções montadas como molas para deflectirem radialmente para dentro para facilitarem a inserção do alojamento num furo.
16 - Conjunto de rolamento vedado caracterizado por compreender : um alojamento que tem uma porção da superfície interior cilíndrica e, pelo menos, uma abertura de recepção do veio formada no mesmo, compreendendo adicionalmente o alojamento um vedante formado integralmente no alojamento; um conjunto de veio e corpo de rolamento, que compreende um corpo de rolamento localizado dentro do alojamento e adaptado para rolar na porção de superfície interior cilíndrica do aloja- -33- 73 180 KMC-022 mento e, pelo menos, um veio que se prolonga para dentro do alojamento através da abertura de recepção de veio e rotativamente seguro ao corpo de rolamento, estando o vedante em contacto de deslizamento com o conjunto de veio e corpo de rolamento no ponto de vedação; um fornecimento predeterminado de lubrificante contido dentro do alojamento; e um reservatório para conter lubrificante formado pelo menos num dos veio e alojamento, projectado para conter lubrificante de modo que, independentemente da orientação do conjunto de rolamento, o lubrificante não é recolhido no ponto de vedação.
17 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o alojamento compreender adicionalmente uma manga que se prolonga axialmente para dentro da abertura de recepção de veio e que termina no vedante que contacta o conjunto de veio e de corpo de rolamento, e definindo a periferia exterior da manga juntamente com a porção das paredes do alojamento um reservatório anular para conter lubrificante.
18 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender adicionalmente uma saliência anular formada no corpo de rolamento para dirigir o lubrificante para o reservatório para conter lubrificante e desviá-lo da interface entre o veio e a manga axial.
19 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o veio ser formado separadamente do corpo de rolamento.
20 - Conj tinto de rolamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizadò por o veio ser formado integralmente com o corpo de rolamento.
21 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o conjunto de rolamento ser formado inteiramen-

73 180 KMC-022 -34- te por componentes não metálicos.
22 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o reservatório para conter lubrificante ser formado no alojamento.
23 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o reservatório para conter lubrificante ser formado no veio.
24 - Conjunto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o alojamento incluir uma periferia exterior tendo uma pluralidade de saliências espaçadas formadas na mesma que são cortadas, de modo que as saliências possam deflectir radialmente para dentro para facilitar a inserção do alojamento num furo.
25 - Conjunto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o alojamento ter uma periferia geralmente cilíndrica e as saliências compreenderem concavidades alongadas, que se prolongam radialmente para fora da superfície cilíndrica e compreender adicionalmente furos formados no alojamento sob cada uma das concavidades, de modo a cortarem as concavidades.
26 - Conjunto de rolamento vedado de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por as saliências compreenderem projecções de cantilever espaçadas, tendo cada projecção de cantilever uma extremidade suportada pelo alojamento e uma extremidade não suportada e uma porção radialmente mais exterior na extremidade não suportada da projecção em cantilever, sendo a porção radialmente mais exterior suportada para deflexão radialmente para dentro para permitir ao alojamento ser inserido num furo.
27 - Conjunto de rolamento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o alojamento ter uma periferia exterior serrilhada.

cação 16, caracterizado por o alojamento ter uma periferia exterior que compreende uma pluralidade de projecções montadas como molas para deflectirem radialmente para dentro para facilitarem a inserção do alojamento num furo.
29 - Conjunto transportador caracterizado por compreender: um par de suportes estacionários espaçados; uma pluralidade de veios que se prolongam entre os suportes estacionários espaçados; e um rolo transportador suportado rotativamente em cada um de uma pluralidade de veios; sendo cada um dos rolos transportador suportado nos veios por uma pluralidade de conjuntos de rolamento, compreendendo cada conjunto de rolamento: um corpo de rolamento seguro rotativamente ao veio; vim alojamento, envolvendo o alojamento o corpo de rolamento e o veio, incluindo o alojamento uma superfície periférica exterior fixada ao rolo transportador e uma superfície de contacto cilíndrica interior, que está adaptada para deslizar na superfície periférica exterior cilíndrica do corpo de rolamento; uma predeterminada quantidade de lubrificante localizada dentro do alojamento para lubrificar a superfície de contacto do interior do alojamento; e um reservatório para conter fluido proporcionado de modo que, quando o conjunto de rolamento é deslocado da posição horizontal para posição na qual o lubrificante se escoa para a abertura de recepção de veio, o lubrificante escoa-se para dentro do reservatório e fica contido dentro do mesmo.
30 - Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o corpo de rolamento ser metálico.
31 - Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o veio ter uma forma não cilíndrica. 73 180 KMC-022 -36-
32 - Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por a porção de alojamento ser formada em material plástico. Lisboa, a ffiJT 1991 Por RUSSELL D. IDE