Estado de la técnica En multitud de instalaciones se emplean cintas transportadoras para el transporte de material. Estas cintas transportadoras suelen disponer de unos rodi- llos de soporte sobre los que descansa la cinta. Estos rodillos de soporte tienen una carcasa cilíndrica metálica y pueden girar librement alrededor de su eje geométri- co para lo que suelen disponer de un cojinete metálico convencional (por ejemplo un cojinete a bolas) en cada uno de los extremos de la carcasa cilíndrica y un eje de giro coaxial con el eje geométrico de la carcasa que atraviesa toda la carcasa y que se apoya sobre los dos cojinetes.

Estos rodillos suelen presentar una serie de inconvenientes cuando son em- pleados en ambientes más o menos agresivos, en particular en la intemperie o cielo abierto, así como en ambientes con suciedad y/o polvo. Los cojinetes se oxidan y se atascan, dejando de girar. Ello presenta problemas de ruidos y de desgaste de la cinta, al rozar esta con la superficie de la carcasa metálica. Ello obliga a frecuentes trabajos de mantenimiento.

Sumario de la invención La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante un rodillo de soporte para cintas transportadoras a cielo abierto caracterizado porque la carcasa cilíndrica es de material plástico reforzado, y el o los cojinetes son de material termoplástico (por ejemplo polipropileno) con una adi- ción de un lubricante sólido. Esta adición es preferentemente de bisulfuro de molib- deno y está comprendida preferentemente entre el 30% y el 70% en peso, si bien también son posibles otros lubricantes sólidos, como el grafito. El material termo- plástico empleado en la fabricación de cojinete puede ser PTFE, PEEK (poli- eteretercetona) o poliamida. Estos materiales presentan unas buenas propiedades mecánicas, combinadas con una buena resistencia a las altas temperaturas y una buena resistencia química.

Efectivamente, los rodillos de acuerdo con la invención no presentan pro- blemas de óxido, no presentan problemas de ruido, tienen un peso más reducido, y su coste puede ser un 50% más reducido que un rodillo equivalente metálico.

Los cojinetes de material termoplástico con un lubricante sólido (como el ya citado bisulfuro de molibdeno) suplen perfectamente a los cojinetes a bolas metáli- cos sin los problemas anteriormente mencionados. Además, los cojinetes de mate- rial termoplástico con bisulfuro de molibdeno son resistentes a las altas temperatu- ras, por lo que no se deforman, como ocurre al intentar emplear cojinetes de nylon.

Preferentemente ei material plástico reforzado de la carcasa es un material antielectrostático. Efectivamente, estos rodillos suelen ser empleados en ambientes más o menos agresivos, frecuentemente con suciedad y/o polvo. En este sentido es frecuente que el polvo se adhiera, por fuerzas electrostáticas, al rodillo, lo que ace- lera su envejecimiento. Por lo tanto, el hecho de que el material plástico reforzado que conforma la carcasa cilindrica sea un material antielectrostático reduce subs- tancialmente la cantidad de polvo y partículas que se adhieren sobre el rodillo y, por tanto, se alarga la vida útil de mismo. Preferentemente la carcasa cilíndrica es de una poliolefina (ventajosamente polipropileno) reforzada con fibra de vidrio, que presenta unas buenas propiedades antielectrostáticas. Otra de las ventajas de que la carcasa de material plástico reforzado sea de una poliolefina, preferentemente polipropileno, reforzada con fibra de vidrio radica en el hecho que, de esta manera,

en el caso que el rodillo deje de girar por cualquier incidencia, el desgaste de la cinta transportadora al rozar con la carcasa es mucho menor.

El rodillo puede disponer de un eje de giro que atraviese todo el interior de la carcasa cilíndrica, pero preferentemente el rodillo dispone de dos ejes de giro coa- xiales, cada uno de los cuales se apoya sobre uno de los cojinetes de material ter- moplástico con bisulfuro de molibdeno. De esta manera se ahorra peso y coste de material.

Otra mejora adicional consiste en que la carcasa cilíndrica presente una su- perficie externa de bajo coeficiente de fricción. Ello se consigue preferentemente recubriendo la carcasa cilíndrica con vaselina dura o PTFE (teflon0). Debe tenerse en cuenta que durante el funcionamiento del rodillo, éste va girando sobre su eje al mismo tiempo que una cinta transportadora se desplaza por encima de él. En con- diciones ideales la velocidad de traslación de la cinta transportadora y la velocidad de giro del rodillo están sincronizadas, de manera que no hay un movimiento relati- vo entre ambos. Sin embargo en la práctica este movimiento relativo suele estar presente (en mayor o menor grado) lo que provoca unas fuerzas de rozamiento. Al recubrir la carcasa cilíndrica de un material de bajo coeficiente de fricción se redu- cen estas fuerzas de rozamiento, lo que se traduce en un menor esfuerzo de arras- tre y en una mayor vida útil de todos los componentes.

Alternativamente es posible dotar a la carcasa cilíndrica de una superficie externa de elevada resistencia al desgaste. Preferentemente ello se consigue do- tando la carcasa cilíndrica de un recubrimiento de elastómero sintético, goma o caucho. Efectivamente, en este caso, aunque exista un movimiento relativo entre la carcasa cilíndrica y la cinta transportadora, el deterioro de la carcasa cilíndrica se ve reducido gracias a la presencia de la superficie externa de elevada resistencia al desgaste. Asimismo la existencia de un recubrimiento de elastómero sintético, go- ma o caucho promueve el giro del rodillo de soporte.

Otra mejora adicional consiste en darle un recubrimiento de nitruro de boro o de cromo duro al eje de giro. El eje de giro es normalmente metálico, por ejemplo de hierro. Aparentemente el eje de giro debería tener una vida útil muy superior a la del cojinete o de la carcasa cilíndrica. Sin embargo en determinados casos puede deteriorarse más rápidamente el eje de giro metálico'que el resto de los compo- nentes del rodillo. Efectivamente en los ambientes agresivos citados anteriormente

puede darse la circunstancia que una partícula de elevada dureza se aloje entre el cojinete y el eje de giro. Usualmente esta partícula de elevada dureza debe quedar alojada en el interior de la masa termoplástica de cojinete. Sin embargo, en deter- minadas circunstancias, esta partícula dura puede quedar en contacto con el eje de giro y ocasionar un elevado desgaste sobre el mismo, hasta provocar su fallo. Por ello un recubrimiento superficial que incremente la dureza del eje de giro, como por ejemplo un recubrimiento de nitruro de boro o de cromo duro, puede resultar una ventaja de interés.

A pesar de las mejoras anteriores en algunos casos el desgaste de la carca- sa cilíndrica es inevitable y se llega a la circunstancia en la que la carcasa cilíndrica se perfora. Ello puede llevar rápidamente a un paro de la cinta transportadora. Por ello puede ser una ventaja de interés el rellenar la carcasa cilíndrica de un material de relleno, como por ejemplo de elastómero sintético, goma o de una espuma plás- tica. De esta manera se alarga la vida útil del rodillo de soporte, lo que puede per- mitir su substitución antes de que tenga lugar un paro en la cinta transportadora.

Ventajosamente el rodillo de soporte tiene por lo menos un cojinete axial que se apoya sobre la superficie interna (es decir, la superficie que queda encarada hacia el interior del rodillo de soporte) de cojinete de material termoplástico. Efecti- vamente, el cojinete de material termoplástico tiene una capacidad de soportar es- fuerzos axiales limitada. Al añadirle un cojinete axial se puede mejorar notable- mente la capacidad de soportar esfuerzos axiales. Para evitar que el cojinete axial sufra de las agresiones del entorno es ventajoso que el cojinete axial esté dispuesto en el interior de) rodillo de soporte, apoyándose sobre la superficie interna del coji- nete de material termoplástico. Preferentemente se puede dotar al cojinete de mate- rial termoplástico de alguna prolongación o faldilla que sobresalga de su superficie interna y que envuelva parcialmente el cojinete axial, protegiéndolo así aún más de entorno.

La introducción de las mejoras anteriores en particular el hecho de cubrir el eje de giro con un recubrimiento de nitruro de boro o de cromo duro permite obtener unos rodillos de soporte aptos para ser empleados en el sector de la alimentación, ya que se evita cualquier posible fuente de contaminación metálica procedente del eje de giro.

Preferentemente se utilizan los rodillos de soporte de acuerdo con la inven- ción en instalaciones a cielo abierto y/o en ambientes más o menos agresivos (alta humedad, ambientes más o menos corrosivos, como los ambientes marinos, am- <BR> <BR> bientes con polvos más o menos abrasivos, etc. ), como por ejemplo las instalacio- nes portuarias, canteras y minas.

Breve descripción de los dibuios Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la si- guiente descripción, en la que, sin ningún carácter limitativo, se relata unos modos preferentes de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran : Fig. 1, una vista de una sección transversal de un primer rodillo de acuerdo con la invención.

Fig. 2, una vista de una sección transversal de un segundo rodillo de acuer- do con la invención.

Fig. 3, una vista de una sección transversal parcial de un tercer rodillo de acuerdo con la invención.

Fig. 4, una vista de una sección transversal parcial del rodillo de la Fig. 3 con un engrasador.

Descripción detallada de unas formas de realización de la invención El rodillo de soporte de la Fig. 1 dispone de una carcasa 1 cilíndrica de poli- propileno reforzado con fibra de vidrio. En cada uno de los extremos de la carcasa 1 hay un cojinete 3 de material termoplástico con bisulfuro de molibdeno. El cojinete 3 está fijado a la carcasa 1 por cualquier medio adecuado, por ejemplo, mediante unos tornillos. Cada uno de los cojinetes 3 presenta un orificio central pasante, siendo ambos orificios coaxiales entre sí. En cada orificio se aloja un eje de giro 5, con un extremo externo 7 apto para ser fijado a una estructura exterior de soporte.

Los ejes de giro 5 son de acero inoxidable, preferentemente con un recubrimiento de nitruro de boro o de cromo duro.

Cada uno de los ejes de giro 5 presenta un extremo interno 9 con un diáme- tro mayorado. Por el lado externo de cojinete 3, el eje de giro 5 se fija mediante un anillo de retención 11 que se aloja en una ranura dispuesta en el eje de giro 5. Un guardapolvo 13 evita la entrada de polvo y suciedad en el cojinete 3.

El bisulfuro de molibdeno tiene unas buenas propiedades como material lu- bricante, así como unas adecuadas características mecánicas y de resistencia al calor. De esta manera se alcanza un ahorro de peso, la eliminación de problemas de atascos (los cojinetes de hierro, como por ejemplo los cojinetes de bolas con- vencionales, se atascan frecuentemente por problemas de óxidos y/o de sucie- dad/polvo) y la eliminación de problemas de ruidos.

La carcasa de material plástico presenta asimismo ventajas, ya que desapa- recen los problemas de óxidos, de ruidos, de desgaste prematuro de la cinta trans- portadora, y se consigue un ahorro importante de peso.

El rodillo de soporte de acuerdo con la invención supone asimismo un aho- rro importante en los costes, tanto de fabricación como de mantenimiento.

En la Fig. 2 se aprecia una variante de rodillo de soporte, en el que el eje de giro 5a es un único eje pasante que atraviesa ambos orificios de ambos cojinetes 3.

En la Fig. 3 se muestra otra forma de realización de la invención. En este caso el cojinete 3 no se extiende desde el eje de giro 5 hasta la carcasa 1 sino que entre la carcasa 1 y el cojinete 3 hay un soporte 15, de material termoplástico. El soporte 15 permite, por un lado, reducir el tamaño del cojinete 3 (con el consi- guiente ahorro en coste) y, por otro lado, conseguir una estabilidad dimensional mejor. El rodillo de la Fig. 3 dispone asimismo de un cojinete axial 17, fijado con un aro de soporte 19. El cojinete axial 17 permite absorber esfuerzos axiales mayores, y tiene un retén lubrificante 21 que permite tener el cojinete axial 17 adecuada- mente lubrificado.

En la Fig. 4 se muestra una variante del rodíllo de la Fig. 3. En este caso, el eje de giro 5 tiene un conducto de lubricación 23 que se extiende desde el extremo externo 7 del eje de giro 5 hasta un punto intermedio de la superficie de contacto entre el eje de giro 5 y el cojinete 3 de material termoplástico. Un engrasador 25 cierra el extremo abierto de conducto de lubricación 23. El engrasador 25 puede ser cualquier engrasador convencional, por ejemplo un engrasador formado por una carcasa 27 en cuyo interior se aloja una bola de cierre 29 y un muelle 31. La forma

de realización presentada en la Fig. 4 mejora aun más las prestaciones de rodillo de la invención, ya que a las propiedades lubricantes del lubricante sólido incluido en el cojinete 3 se le añaden las prestaciones de un lubricante líquido que es in- yectado en el conducto de lubricación 23 a través del engrasador 25.