RÓTULA METÁLICA Y SU PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN.

Rótula metálica (2) que comprende un anillo interior (6) y un anillo exterior (4) que cooperan por respectivas superficies de contacto esféricas truncadas (6A,

6B), estando destinado dicho anillo interior a ser montado alrededor de un árbol (11) y estando constituido por dos elementos (10) que presentan, en sección transversal, una forma de C, estando separadas las superficies enfrentadas de estos dos elementos (10) una de la otra en servicio, caracterizada porque comprende, igualmente, un palier tubular (8) alrededor del cual es montado el anillo interior (6), palier (8) éste que está destinado a ser montado sobre dicho árbol (11)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03356208.

Solicitante: SKF AEROSPACE FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1, AVENUE MARC SEGUIN PARC INDUSTRIEL DE LA BRASSIERE 26240 SAINT VALLIER FRANCIA.

Inventor/es: MAHEO,YVES, CERVERA,MATHIEU, BLACHON,YVAN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 19 de Diciembre de 2003.

Fecha Concesión Europea: 30 de Junio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16C11/06B

Clasificación PCT:

  • F16C11/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES.F16C 11/00 Pivotes; Uniones pivotantes (disposición relativa de las articulaciones de la timonería de dirección B62D 7/16). › Articulaciones de rótula; Otras articulaciones que tienen más de un grado de libertad angular, es decir, juntas universales (juntas universales en las cuales la flexibilidad se logra con pivotes u órganos de unión deslizantes o rodantes F16D 3/16).

Clasificación antigua:

  • F16C11/06 F16C 11/00 […] › Articulaciones de rótula; Otras articulaciones que tienen más de un grado de libertad angular, es decir, juntas universales (juntas universales en las cuales la flexibilidad se logra con pivotes u órganos de unión deslizantes o rodantes F16D 3/16).

Fragmento de la descripción:

La presente invención de refiere a un rótula metálica, así como a su procedimiento de fabricación.

Las rótulas metálicas son, en particular, utilizadas en la industria aeronáutica con el fin de inmovilizar en traslación un órgano, tal como una biela, con respecto a una pieza de estructura de la construcción, a la vez que permite su movimiento relativo en rotación. 5

De manera conocida, una rótula metálica de ese tipo comprende un anillo interior, cuya superficie interior está adaptada para ser motada sobre un árbol. A este efecto, esta superficie interior puede estar provista de gargantas que cooperan con estrías realizadas sobre la superficie exterior del árbol, de manera que se garantice un mejor agarre mutuo. 10

Este anillo interior posee una superficie exterior esférica truncada, que define así dos paredes laterales, aptas para cooperar con la superficie interior correspondiente de un anillo exterior. El anillo interior y el anillo exterior poseen pues tres grados de libertad mutuos en rotación mientras que están sujetos uno al otro en traslación.

Se conocen diferentes procedimientos de realización de una rótula metálica de 15 este tipo.

Uno de ellos consiste en realizar, en primer lugar, el anillo interior según sus dimensiones definitivas, después, añadir alrededor de la periferia externa una camisa metálica que es encajada contra la superficie exterior del anillo interior. La camisa es, entonces, mecanizada al nivel de su periferia exterior, de manera que constituya el anillo 20 exterior definitivo.

Otra solución, que es más específicamente aludida por la invención, consiste en realizar el anillo interior en dos elementos en forma de C.

Este modo de fabricación es conocido de la patente francesa 2 770 597, a nombre de la Solicitante. Según este documento, se realiza una preforma de una sola 25 pieza, que posee superficies exterior e interior sensiblemente idénticas a las superficies definitivas del anillo interior, después, se efectúa un recorte de esta preforma, de manera que se realizan los dos elementos citados anteriormente, en forma de C.

En servicio, existe así, entre estos dos elementos constitutivos, un espacio intercalar que corresponde con el espesor del recorte citado anteriormente. Un espacio 30 de este tipo, que no es nada perjudicial para el buen comportamiento mecánico del anillo interior, permite definir un volumen en el seno del cual puede ser admitido un fluido de engrase.

Las rótulas metálicas equipadas con un anillo interior, realizadas según el procedimiento descrito arriba, se revelan muy satisfactorias en el uso. 35

Sin embargo, la invención se propone mejorar tales rótulas metálicas, en particular, reduciendo su masa. La invención apunta igualmente a dominar la lubricación de estas rótulas metálicas, de forma más satisfactoria que en la técnica anterior.

A este efecto, la invención tiene por objeto un rótula metálica que comprende un anillo interior y un anillo exterior que cooperan por respectivas superficies de contacto 5 esféricas truncadas, estando destinado dicho anillo interior a ser montado alrededor de un árbol y estando constituido por dos elementos que presentan, en sección transversal, una forma de C, estando separadas las superficies enfrentadas de estos dos elementos una de la otra en servicio, caracterizada porque comprende, igualmente, un palier tubular alrededor del cual es montado el anillo interior, palier éste que está destinado a ser 10 montado sobre dicho árbol.

Según otras características de la invención:

- el palier presenta una superficie interior cilíndrica destinada a reposar contra el árbol, así como una superficie exterior cilíndrica, sobre la cual es montado el anillo interior; 15

- el anillo interior es montado loco con respecto al palier, al menos en rotación alrededor de un eje principal del árbol;

- la dimensión axial del palier es superior o igual a la dimensión axial del anillo interior;

- el palier está provisto de un reborde contra el cuál el anillo interior es apto 20 para venir a apoyarse;

- el palier y el anillo interior están realizados de materiales diferentes;

- el palier está realizado en bronce mientas que el anillo interior está realizado en titanio.

La invención tiene, igualmente, por objeto un procedimiento de fabricación de la 25 rótula metálica tal como la definida arriba, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- se forma el anillo interior realizando una preforma de una sola pieza, que posee superficies exterior e interior sensiblemente idénticas a las superficies definitivas de este anillo interior, después se efectúa un recorte de esta preforma, de manera que 30 se realicen los dos elementos citados anteriormente, en forma de C, constitutivos del anillo interior;

- se introducen estos dos elementos constitutivos del anillo interior en el volumen interior del anillo exterior; y

- se añade el conjunto, formado por el anillo interior y por el anillo exterior, 35 alrededor del palier tubular.

La invención va a ser descrita a continuación, haciendo referencia a los dibujos anexos dados únicamente a titulo de ejemplo no limitativo, en los cuales:

- La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado, que ilustra una rótula conforme a la invención;

- La figura 2 es una vista en corte longitudinal de la rótula de la figura 1; y 5

- La figura 3 es una vista en corte transversal según la línea II-II de la figura 2, que ilustra la rótula de las figuras precedentes montada sobre un árbol.

La rótula conforme a la invención, representada en las diferentes figuras y designada en su conjunto por la referencia 2, comprende en primer lugar un anillo exterior 4 y un anillo interior 6. 10

El anillo exterior presenta una superficie exterior 4A cilíndrica y una superficie interior 4B esférica truncada, que se conecta con la superficie exterior 4A por paredes laterales 4C. Este anillo 4 está provisto de una brida de fijación 5, conocida de por sí, que está realizada de una sola pieza.

El anillo interior 6 presenta una superficie exterior 6A cuyo perfil esférico se 15 corresponde con el de la superficie interior 4B del anillo exterior 4. De este modo, el anillo interior y el anillo exterior poseen, uno con respecto al otro, tres grados de libertad en rotación.

La superficie interior 6B, sensiblemente cilíndrica, del anillo interior 6 está dispuesta contra la periferia exterior de un órgano tubular. Este último, que está 20 designado en su conjunto por la referencia 8, forma un palier, como será descrito con más detalle en lo que sigue.

El anillo interior 6 está realizado en dos elementos 10, según las enseñanzas del documento de patente FR-A-2 770 597, cuyo contenido es incorporado por referencia en la presente descripción. Estos dos elementos 10, que son totalmente complementarios, 25 presentan en corte transversal sensiblemente una forma de C.

Sus caras enfrentadas son planas y están separadas entre sí por un espacio, de manera que definen dos volúmenes libres V y V'. Se marca por fin 6C a las paredes laterales que conectan las superficies exterior 6A e interior 6B del anillo interior 6.

El órgano tubular 8 posee una superficie interior 8A cilíndrica, que está dispuesta 30 en servicio contra la periferia exterior de un árbol correspondiente 11, como se muestra en la figura 3. Este órgano 8 posee, además, una superficie cilíndrica exterior 8B, alrededor de la cual se extiende la superficie interior 6B del anillo interior 6.

El órgano 8 presenta, en uno de sus extremos axiales, un reborde 9, contra el cuál el anillo interior 6 es apto para venir a apoyarse, por medio de una de las superficies 35 laterales 6C (figura 2).

La dimensión axial, o longitud L, del palier 8 es superior a la dimensión axial, o longitud l, del anillo interior 6, lo que permite principalmente limitar la flexión del árbol. Es de señalar que una medida así no está garantizada en la técnica anterior, dado que la longitud del anillo interior está limitada, con vistas a permitir su integración.

A título de variante, igualmente, se pueden prever...

 


Reivindicaciones:

1. Rótula metálica (2) que comprende un anillo interior (6) y un anillo exterior (4) que cooperan por respectivas superficies de contacto esféricas truncadas (6A, 6B), estando destinado dicho anillo interior a ser montado alrededor de un árbol (11) y estando constituido por dos elementos (10) que presentan, en sección transversal, una forma de 5 C, estando separadas las superficies enfrentadas de estos dos elementos (10) una de la otra en servicio, caracterizada porque comprende, igualmente, un palier tubular (8) alrededor del cual es montado el anillo interior (6), palier (8) éste que está destinado a ser montado sobre dicho árbol (11).

10

2. Rótula metálica según la reivindicación 1, caracterizada porque el palier (8) presenta una superficie interior cilíndrica (8A) destinada a reposar contra el árbol (11), así como una superficie exterior cilíndrica (8B), sobre la cual es montado el anillo interior (6).

3. Rótula metálica según la reivindicación 2, caracterizada porque el anillo interior (6) 15 es montado loco con respecto al palier (8), al menos en rotación alrededor de un eje principal (A) del árbol (11).

4. Rótula metálica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la dimensión axial (L) del palier (8) es superior o igual a la 20 dimensión axial (l) del anillo interior (6).

5. Rótula metálica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el palier (8) está provisto de un reborde (9) contra el cuál el anillo interior (6) es apto para venir a apoyarse. 25

6. Rótula metálica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el palier (8) y el anillo interior (6) están realizados de materiales diferentes.

30

7. Rótula metálica según la reivindicación 6, caracterizada porque el palier (8) está realizado en bronce mientas que el anillo interior (6) está realizado en titanio.

8. Procedimiento de fabricación de la rótula metálica conforme a una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende las etapas siguientes: 35

- se forma el anillo interior (6) realizando una preforma de una sola pieza, que posee superficies exterior e interior sensiblemente idénticas a las superficies definitivas de este anillo interior, después, se efectúa un recorte de esta preforma, de manera que se realicen los dos elementos (10) en forma de C, constitutivos del anillo interior (6);

- se introducen estos dos elementos (10) constitutivos del anillo interior (6) en 5 el volumen interior del anillo exterior (4); y

- se añade el conjunto, formado por el anillo interior (6) y por el anillo exterior (4), alrededor del palier tubular (8).


 

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